问题 计算题

长L=1.4m,高h=1.25m,质量M=30kg的木箱,在水平地面上滑行,木箱与地面间的动摩擦因数。当木箱的速度1.2m/s时,把一质量为=20kg的铁块轻轻地放在木箱顶的前端(铁块视为质点),铁块与木箱间动摩擦因数,问

(1)铁块在木箱上怎样运动?

(2)铁块会从木箱的哪一端滑下来?铁块的落地点距木箱的滑落端的水平距离是多少?(g=10m/s2

答案

(1) 铁块在木箱向右做匀加速直线运动,m/s2

(2) 对木箱:受到铁块和地面对它的摩擦力均水平向左,木箱向右做匀减速直线运动

由牛顿第二定律:

木箱的加速度

铁块会从木箱的左端滑落,设经过时间t1铁块从木箱上滑下来

解得:t1=2s

此时,铁块的速度,0.4m/s

木箱的速度,m/s

铁块从木箱的左端滑落,做向右的平抛运动,设落地的时间为t2

根据平抛知识,   

铁块滑落后,木箱做向右的匀减速直线运动,加速度m/s2

木箱在时间t2内的位移大小

则,铁块落地点距木箱的水平位移大小=0.0875m

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