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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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如图，质量为M、长度L、为高度H的木箱，静止放在水平地面上，在木箱的最右端放置质量为m的光滑小物块（可视为质点），地面和木箱间的动摩擦因数为u，现在对木箱施加一水平向右
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图，质量为M、长度L、为高度H的木箱，静止放在水平地面上，在木箱的最右端放置质量为m的光滑小物块（可视为质点），地面和木箱间的动摩擦因数为u，现在对木箱施加一水平向右恒定的拉力F拉动木箱，问：
（1）经过多长时间物块和木箱分离？
（2）当小物块落到地面上时，木箱的速度多大？
◎ 答案
（1）第一阶段，小物块静止，木箱向右匀加对木箱，由牛顿第二定律：
F
合
=Ma
1
=F-uN
1
N
1
=（M+m）g
木块：和木箱分离的时间，L=
1
2
（a
1
t
1
2
）
得：t
1
=
2ML
F-μ(m+M)g
．
（2）两者分离时，木箱速度v
1：
v
1
=a
1
t
1
第二阶段，分离后，小物块自由落体，木箱向右匀加速直线
小物块下落的时间t
2
：H=
1
2
（g t
2
2
）
木箱的加速度a
2
：F
合
=Ma
2
=F-uMg
联当小物块落到地面上时，木箱的速度v
2：
v
2
=v
1
+a
2
t
2
联立立以上各式，得v
2
=
2[F-μ(M+m)g]L
M
+
F-μMg
M
2H
g
．
答：（1）经过
2ML
F-μ(m+M)g
物块和木箱分离．
（2）当小物块落到地面上时，木箱的速度为
2[F-μ(M+m)g]L
M
+
F-μMg
M
2H
g
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，质量为M、长度L、为高度H的木箱，静止放在水平地面上，在木箱的最右端放置质量为m的光滑小物块（可视为质点），地面和木箱间的动摩擦因数为u，现在对木箱施加一水平向右…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/230419.html
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