物理牛顿.docVIP

11. 图3－2－19 如图3－2－19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)小球放在P点后，木箱向右运动的最大位移； 小球刚离开木箱瞬间，木箱的速度解析：(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间 由h＝gt2，t＝ ＝ s＝0.3 s. (2)小球放到木箱上后相对地面静止，木箱的加速度为 a1＝＝ m/s2＝7.2 m/s2 木箱向右运动的最大位移为：x1＝＝ m＝0.9 m. (3)x1小于1 m，所以小球不会从木箱的左端掉下． 木箱向左运动的加速度为a2＝＝ m/s2＝2.8 m/s2 设木箱向左运动的距离为x2时，小球脱离木箱x2＝x1＋＝0.9 m＋0.5 m＝1.4 m 设木箱向左运动的时间为t2，由x＝at2得t2＝ ＝ s＝1 s 小球刚离开木箱瞬间，木箱的速度方向向左，大小为v2＝a2t2＝2.8×1 m/s＝2.8 m/s. 答案：(1)0.3 s　(2)0.9 m　(3)2.8 m/s