问题 计算题

分如图所示,在水平地面上有一个长L=1.5m,高h = 0.8m的长方体木箱,其质量为M=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.3。在它的上表面的左端放有一质量为m= 4kg的小铁块,铁块与木箱间的摩擦不计。开始它们均静止。现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N。(g=10m/s2)求:

(1)经过多长时间铁块从木箱上滑落?

(2)铁块滑落前后木箱的加速度大小之比。

(3)铁块着地时与木箱右端的水平距离S。

答案

(1) t=0.5s;(2) =;(3)4.32m

题目分析: (1)铁块没有离开时,木箱在运动的过程中,铁块m相对于地不动,根据牛顿第二定律得,木箱的加速度为:=12m/s2,根据L=,解得t1=0.5s

(2) 铁块离开时,木箱的速度v=at=6m/s.离开后,木箱的加速度a2=24m/s2==

铁块离开时,铁块做自由落体运动,铁块落地的时间t2==0.4s,

则铁块着地时与木箱右端的水平距离s=vt2+=4.32m

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