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.