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(yùn)動(dòng)。當(dāng)木箱的速度=3．6m／s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=lkg的小球輕放在距木箱右端的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零)，經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．2，而小球與木箱之間的摩擦不計(jì)．取g=10m／s2求： 

    (1)小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間；

    (2)小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；

(3)小球離開木箱時(shí)木箱的速度．

（1）0.3s（2） (3)


解析:

（1）小球離開木箱是做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到地面所用的時(shí)間為t，

由

（2）小球放上木箱后相對(duì)地面靜止，木箱的加速度

由

得

木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移

（3）由于木箱在向右運(yùn)動(dòng)期間，小球不會(huì)從木箱的左端掉下

木箱向左運(yùn)動(dòng)的加速度

得

設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球從木箱的右端掉下

設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為，則

由

小球剛離開木箱時(shí)速度方向向左，大小為

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=1.6m，質(zhì)量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg、帶電量q=+2.5×10-4C的小滑塊放在木板的右端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個(gè)方向豎直向下強(qiáng)度為E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F．取g=10m/s2，求：
（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=11N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=1.2m、質(zhì)量M=3kg的木板放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m=1kg、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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N．取g=10m/s2，斜面足夠長．設(shè)圖示位置木板和物塊的速度均為零．試求：
（1）物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能；
（2）物塊在木板上運(yùn)動(dòng)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： 題型：

（2012?豐臺(tái)區(qū)模擬）如圖所示，長L=1.3m，質(zhì)量M=5.0kg的平板小車A靜止在光滑的水平面上，小車左端放有質(zhì)量m=1.0kg的木塊B（可以看作質(zhì)點(diǎn)），木塊B與小車A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，現(xiàn)用水平恒力F拉動(dòng)木塊B在小車A上滑行．求：
（1）木塊B在平板小車A上滑行時(shí)，小車A的加速度大小及方向；
（2）若F=5N，則木塊B和小車A脫離時(shí)的速率分別是多少；
（3）從木塊B剛開始運(yùn)動(dòng)到A、B脫離的過程中，水平恒力F對(duì)木塊B所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長L=1.3m，質(zhì)量M=5.0kg的平板小車A靜止在光滑的水平面上，小車左端放有質(zhì)量m=1.0kg的小木塊B（可以看作質(zhì)點(diǎn)），木塊B與小車A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，現(xiàn)用水平恒力F拉動(dòng)木塊B在小車A上滑行．求：
（1）小木塊B在平板小車A上滑行時(shí)，小車A的加速度大小、方向；
（2）當(dāng)F=
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mg時(shí)，使木塊B從小車A的右端與A脫離時(shí)，小車A的動(dòng)能和此過程中F對(duì)木塊B做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長L=1.6m，質(zhì)量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊放在木板的右端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：
（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=10N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動(dòng)能．

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