Question

【题目】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a1与a2大小之比．

（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离S

Answer 1

【答案】（1）0．5s（2）1:2（3）4．32m

【解析】试题分析：（1）对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律得：

代入数据得：a1＝12m/s2

L＝a1t12

解得：t1=0．5s

（2）铁块滑落前后，对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律得：

代入数据得：a2＝24m/s2

∴

（3）铁块离开木箱后做自由落体运动，则有：h＝gt22

解得：t2=0．4s

铁块离开木箱时，木箱的速度为：v1=a1t1=6m/s

根据位移时刻公式得：s＝v1t2+a2t22

解得：s=4．32m