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如图所示,长1.5m,高0.45m,质量10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动。当木箱的速度为3.6m/s时,对木箱施加一个方向水平向左50N的恒力,并同时将一个质量1kg的小球轻放在距木箱右端0.5m的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面,木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计,g取10m/s2。求:
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;
(2)小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移;
(3)小球离开木箱时木箱的速度。
解:(1)小球从离开木箱后做自由落体运动

(2)小球放上P点后,木箱受向左恒力和向左摩擦力F+μ(M+m)g=Ma1,a1=7.2m/s2
木箱向右运动的最大位移
(3)由于x1=0.9m<l.0m,所以小球不会从木箱左端掉下
木箱向左匀加速运动,F-μ(M+m)g=Ma2,a2=2.8m/s2
木箱向左匀加速运动x2时,小球脱离术箱,x2=x1+0.5=l.4m
木箱向左匀加速运动时间为t2,
小球刚离开木箱瞬间,木箱速度方向向左,v2=a2t2=2.8m/s
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(1)绳中的张力T=
10
10
N?.
(2)A点向下移动少许,重新平衡后,绳与水平面夹角
不变
不变
(变大,不变,变小)、绳中张力
不变
不变
(变大,不变,变小)

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(1)绳中的张力为多大
(2)若将A点缓慢下移1m,重新平衡后,物体下降的高度为多少?

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