问题详情:
如图所示,长,高,质量的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动,当木箱的速度时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力,并同时将一个质量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,木箱的上表面光滑,木箱与地面的动摩擦因数为,取,求:
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;
(2)小球放到P点后,木箱向右运动的最大位移;
(3)小球落地时木箱的速度为多大。
【回答】
(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,小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间为.
(2)小球放到木箱后,木箱的加速度为:
木箱向右运动的最大位移为:,小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移为。
(3)由于,故小球不会从木箱的左端掉下
木箱向左运动的加速度为:
设木箱向左运动的距离为时,小球脱离木箱
设木箱向左运动的时间为,
小球刚离开木箱瞬间,木箱的速度方向向左,大小为
小球刚离开木箱后,。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题