长1.5m,高0.45m,质量10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动当木箱的速度为3.6m/s时,对木箱施加一个
长1.5m,高0.45m,质量10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动当木箱的速度为3.6m/s时,对木箱施加一个水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端L/3的P点（小球可视为质点,放在P点时相对地面速度为0）,经过一段时间,小球图离了木箱落到地面,木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦力不计,取g=10m/s^2,求
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用时间
(2)小球放在P点后,木箱向右运动的最大位移
(3)小球离开木箱时木箱的速度
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用时间
(2)小球放在P点后,木箱向右运动的最大位移
(3)小球离开木箱时木箱的速度
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【1】
小球脱离后竖直方向做自由落体运动,下落高度为木箱的高.
½gt²=0.45m
∴t=0.3s
【2】
木块向右运动,摩擦力方向向左.
F摩=μ(m箱+m球)g=22N
所以木箱受到合力为 F+F摩=72N,
a箱=72N/10kg=7.2m/s²
木块向右减速到0时木箱向右运动的位移最大
2a箱x(max)=vo² vo=3.6m/s
x(max)=0.9m
【3】
根据2问,木块向右减速到0时,小球此时在离右端0.5+0.9=1.4m处,还在箱子上.
此后木块开始向左运动,摩擦力方向向右,大小不变；受到向左恒力F
所以F合=50N-22N=28N,
a箱'=28N/10kg=2.8m/s²
½a箱't²=1.4m
求出t=1s
所以此时木箱速度为at=2.8*1=2.8m/s²
小球脱离后竖直方向做自由落体运动,下落高度为木箱的高.
½gt²=0.45m
∴t=0.3s
【2】
木块向右运动,摩擦力方向向左.
F摩=μ(m箱+m球)g=22N
所以木箱受到合力为 F+F摩=72N,
a箱=72N/10kg=7.2m/s²
木块向右减速到0时木箱向右运动的位移最大
2a箱x(max)=vo² vo=3.6m/s
x(max)=0.9m
【3】
根据2问,木块向右减速到0时,小球此时在离右端0.5+0.9=1.4m处,还在箱子上.
此后木块开始向左运动,摩擦力方向向右,大小不变；受到向左恒力F
所以F合=50N-22N=28N,
a箱'=28N/10kg=2.8m/s²
½a箱't²=1.4m
求出t=1s
所以此时木箱速度为at=2.8*1=2.8m/s²
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