如圖所示，長L＝1.5m，高h＝0.45m，質(zhì)量M＝10kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動．當(dāng)木箱的速度v0＝3.6m/s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F＝50N，并同時將一個質(zhì)量m＝1kg的小球輕放在距木箱右端的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計．取g＝10m/s2，求：

（1）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間；

（2）小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移；

（3）小球離開木箱時木箱的速度．

（1）

（2）

（3）


解析:

（1）木箱上表面的摩擦不計，因此小球在離開木箱前相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，離開木箱后將作自由落體運動。由得：                                  （2分）       

                    （1分）

（2）小球放到木箱后，木箱的加速度為：

   （2分） 

木箱向右運動的最大位移為：  （2分） 

（3）小于，所以小球不會從木箱的左端掉下

木箱向左運動的加速度為 （1分）

設(shè)木箱向左運動的距離為時，小球脫離木箱，則：

                          （1分） 

設(shè)木箱向左運動的時間為，則：

由                                            （1分） 

得：                             （1分） 

所以，小球離開木箱的瞬間，木箱的速度方向向左，大小為：

                            （1分） 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L＝1.5m、高h=0.45m、質(zhì)量為M=10kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動。當(dāng)木箱的速度v0=3.6m/s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F=50N，并同時將一個質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面。已知木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，而小球與木箱之間的摩擦不計，取g=10m/s2。求：

（1）小球從離開木箱開始至落地所用的時間。

（2）小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移。

（3）小球離開木箱時木箱的速度。

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科目：高中物理 來源：2013屆天津市薊縣一中高三第一次月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（10分）如圖所示，長L＝1.5 m、質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在水平面上，質(zhì)量m＝1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2。現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g＝10 m/s2.

(1)求使物塊不掉下去的最大拉力F0(物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)．
(2)如果拉力F＝21 N恒定不變，則小物塊所能獲得的最大速度是多少？

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省高二上期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（12分）如圖所示，長L＝1.2 m、質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1 kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E＝4.0×104 N/C的勻強電場�，F(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N。取g＝10 m/s2，斜面足夠長。求：

(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板；

(2)物塊離開木板時木板獲得的動能；

(3)物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

 

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科目：高中物理 來源：2012年江蘇省高三第一次學(xué)情調(diào)研測試物理卷 題型：計算題

如圖所示，長L＝1.2 m、質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1 kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E＝4.0×104 N/C的勻強電場．現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N. 取g＝10 m/s2，斜面足夠長．求：

(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板；

(2)物塊離開木板時木板獲得的動能；                       

(3)物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．

 

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科目：高中物理 來源：2010年湖南省高三上學(xué)期第二次月考物理試題 題型：計算題

（11分）如圖所示，長L＝1.5m、高h=0.45m、質(zhì)量為M=10kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動。當(dāng)木箱的速度v0=3.6m/s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F=50N，并同時將一個質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面。已知木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，而小球與木箱之間的摩擦不計，取g=10m/s2。求：

（1）小球從離開木箱開始至落地所用的時間。

（2）小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移。

（3）小球離開木箱時木箱的速度。

 

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