如下图所示,长L=1.5m,高h=0.45m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动.当木箱的...
问题详情:
如下图所示,长L=1.5 m,高h=0.45 m,质量M=10 kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v0=3.6 m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50 N,并同时将一个质量m=1 kg的光滑小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10 m/s2.求:
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;
(2)通过计算说明小球是从木箱左端还是右端掉下
(3)小球离开木箱时木箱的速度.
【回答】
⑴设小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间为t,由于, ①(2分)
则s. ②(2分)
⑵小球放到木箱后相对地面静止,木箱的加速度为m/s2.③(2分)
木箱向右运动的最大位移为m ④(2分)
x1<1 m,故小球不会从木箱的左端掉下. 最终将从右端掉下 (1分)
木箱向左运动的加速度为m/s2 ⑤(2分)
设木箱向左运动的距离为x2时,小球脱离木箱m ⑥(1分)
设木箱向左运动的时间为t2,由,得s
小球刚离开木箱瞬间,木箱的速度方向向左,
大小为m/s (可直接用速度位移公式) (2分)
知识点:抛体运动的规律
题型:综合题
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