Question

如圖所示，長L=1.5m，高h=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(dòng)。當(dāng)木箱的速度=3．6m／s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=lkg的小球輕放在距木箱右端的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零)，經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．2，而小球與木箱之間的摩擦不計(jì)．取g=10m／s²求： 
    (1)小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間；
    (2)小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；
(3)小球離開木箱時(shí)木箱的速度．

Answer 1

（1）0.3s（2） (3)

（1）小球離開木箱是做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到地面所用的時(shí)間為t，
由
（2）小球放上木箱后相對(duì)地面靜止，木箱的加速度
由
得
木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移
（3）由于木箱在向右運(yùn)動(dòng)期間，小球不會(huì)從木箱的左端掉下
木箱向左運(yùn)動(dòng)的加速度
得
設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球從木箱的右端掉下

設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為，則
由
小球剛離開木箱時(shí)速度方向向左，大小為