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(12分)如图所示,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=10m/s2,求:

(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;

(2)小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移;

(3)小球离开木箱时木箱的速度.

 

(1)

(2)

(3)

解析:(1)木箱上表面的摩擦不计,因此小球在离开木箱前相对地面处于静止状态,离开木箱后将作自由落体运动。由得:                                 (2分)       

                   (1分)

(2)小球放到木箱后,木箱的加速度为:

   (2分) 

木箱向右运动的最大位移为:  (2分) 

(3)小于,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 (1分)

设木箱向左运动的距离为时,小球脱离木箱,则:

                         (1分) 

设木箱向左运动的时间为,则:

                                           (1分) 

得:                            (1分) 

所以,小球离开木箱的瞬间,木箱的速度方向向左,大小为:

                           (1分) 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长L=1.5m、高h=0.45m、质量为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的小球轻放在距木箱右端L/3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。已知木箱与地面的动摩擦因数为0.2,而小球与木箱之间的摩擦不计,取g=10m/s2。求:

(1)小球从离开木箱开始至落地所用的时间。

(2)小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移。

(3)小球离开木箱时木箱的速度。

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科目:高中物理 来源:2013届天津市蓟县一中高三第一次月考物理试卷(带解析) 题型:计算题

(10分)如图所示,长L=1.5 m、质量M=3 kg的木板静止放在水平面上,质量m=1 kg的小物块(可视为质点)放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。现对木板施加一水平向右的恒定拉力F,取g=10 m/s2.

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年福建省高二上期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(12分)如图所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×104 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场。现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N。取g=10 m/s2,斜面足够长。求:

(1)物块经多长时间离开木板;

(2)物块离开木板时木板获得的动能;

(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能。

 

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科目:高中物理 来源:2012年江苏省高三第一次学情调研测试物理卷 题型:计算题

如图所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.求:

(1)物块经多长时间离开木板;

(2)物块离开木板时木板获得的动能;                       

(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.

 

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科目:高中物理 来源:2010年湖南省高三上学期第二次月考物理试题 题型:计算题

(11分)如图所示,长L=1.5m、高h=0.45m、质量为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的小球轻放在距木箱右端L/3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。已知木箱与地面的动摩擦因数为0.2,而小球与木箱之间的摩擦不计,取g=10m/s2。求:

(1)小球从离开木箱开始至落地所用的时间。

(2)小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移。

(3)小球离开木箱时木箱的速度。

 

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