Question

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与大小之比。
（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离S。

Answer 1

(1) t=0.5s；(2) =；（3）4.32m

试题分析: （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