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,与地面的动摩擦因数μ=0.3

1个回答

  • 解题思路:(1)通过牛顿第二定律求出木箱的加速度,抓住m不受摩擦力,相对于地面不动,结合位移时间公式求出铁块从木箱上滑落的时间.(2)铁块下落时做自由落体运动,根据牛顿第二定律求出铁块离开木箱后木箱的加速度,结合位移时间公式求出铁块与木箱右端的水平距离.

    (1)在运动的过程中,m相对于地不动,根据牛顿第二定律得,木箱的加速度为:

    a=

    F−μ(M+m)g

    M=

    27−0.3×5×10

    1m/s2=12m/s2

    根据L=

    1

    2at2,解得:t=

    2L

    a=

    2×1.5

    12=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a′=

    F−μMg

    M=

    27−0.3×10

    1m/s2=24m/s2.

    铁块落地的时间t′=

    2h

    g=

    2×0.8

    10s=0.4s

    则s=vt+

    1

    2a′t2=6×0.4+

    1

    2×24×0.42=4.32m.

    答:(1)经过0.5s时间铁块从木箱上滑落.

    (2)铁块着地时与木箱右端的水平距离为4.32m.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 解决本题的关键理清物体的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.