Question

【題目】如圖所示，在水平地面上有一個(gè)長L=1.5 m，高h(yuǎn)=0.8 m的長方體木箱，其質(zhì)量為M=1 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。在它的上表面的右端放有一質(zhì)量為m=4 kg的小鐵塊，鐵塊與木箱間的摩擦不計(jì)。開始它們均靜止。現(xiàn)對木箱施加一水平向右的恒力F=27 N。（g=10 m/s2）求：

（1）經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊從木箱上滑落？

（2）鐵塊滑落前后木箱的加速度a1與a2大小之比；

（3）鐵塊著地時(shí)與木箱右端的水平距離s。

Answer 1

【答案】（1）0.5 s （2）1:2 （3）4.32 m

【解析】（1）對木箱進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：（1分）

代入數(shù)據(jù)得：a1=12 m/s2（1分）

L=a1t12（1分）

解得：t1=0.5 s（1分）

（2）鐵塊滑落后，對木箱進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：（2分）

代入數(shù)據(jù)得：a2=24 m/s2（1分）

（1分）

（3）鐵塊離開木箱后做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：h=gt22（2分）

解得：t2=0.4 s（1分）

鐵塊離開木箱時(shí)，木箱的速度為：v1=a1t1=6 m/s（1分）

根據(jù)位移公式得：s=v1t2+a2t22（1分）

解得：s=4.32 m（1分）