如圖所示,長L=1.5m,高h(yuǎn)=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.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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動的加速度為 (1分)

設(shè)木箱向左運(yùn)動的距離為時,小球脫離木箱,則:

                          (1分) 

設(shè)木箱向左運(yùn)動的時間為,則:

                                            (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(yuǎn)=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(yùn)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(yùn)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,F(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=+2.5×104 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(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)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(yùn)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(yuǎn)=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(yùn)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(yùn)動的最大位移。

(3)小球離開木箱時木箱的速度。

 

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