Question

如圖所示，長L=1.5m，高h=0．45m，質量M=10kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動。當木箱的速度=3．6m／s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F=50N，并同時將一個質量m=lkg的小球輕放在距木箱右端的P點(小球可視為質點，放在P點時相對于地面的速度為零)，經過一段時間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動摩擦因數為0．2，而小球與木箱之間的摩擦不計．取g=10m／s²求： 
    (1)小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間；
    (2)小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移；
(3)小球離開木箱時木箱的速度．

Answer 1

（1）0.3s（2） (3)

（1）小球離開木箱是做自由落體運動，落到地面所用的時間為t，
由
（2）小球放上木箱后相對地面靜止，木箱的加速度
由
得
木箱向右運動的最大位移
（3）由于木箱在向右運動期間，小球不會從木箱的左端掉下
木箱向左運動的加速度
得
設木箱向左運動時，小球從木箱的右端掉下

設木箱向左運動所用的時間為，則
由
小球剛離開木箱時速度方向向左，大小為