Question

【题目】如图所示，长L=1．5m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动。当木箱的速度v0=3．6m／s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N，并同时将一个质量m=1kg的光滑小滑块轻放在距木箱右端1/3的P点（小滑块可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小滑块脱离木箱落到地面．木箱与地面的动摩擦因数为μ=0．2，而小滑块与木箱之间的摩擦不计．取g=10m／s2，求：

（1）小滑块离开木箱时的小滑块的速度是多大；

（2）小滑块放上P点后，木箱向右运动的最大位移；

（3）小滑块离开木箱时的木箱的速度是多大。

Answer 1

【答案】(1)0(2)0.9(3)2.8

【解析】

（1）小球离开木箱时速度为零 （3分）

（2）小球放上木箱后相对地面静止，木箱的加速度

由

得（2分）

木箱向右运动的最大位移（2分）

（3）由于木箱在向右运动期间，小球不会从木箱的左端掉下（1分）

木箱向左运动的加速度

（2分）

设木箱向左运动时，小球从木箱的右端掉下

（1分）

设木箱向左运动所用的时间为，则

由

小球刚离开木箱时速度方向向左，大小为

（2分）