如图所示，长L=5m，高h=0.45m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动，木箱上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数为μ=0.2．当木箱的速度v0=3.6m/s时，立即对木箱施加一个方向
问题描述：
如图所示，长L=5m，高h=0.45m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动，木箱上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数为μ=0.2．当木箱的速度v0=3.6m/s时，立即对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N，并同时将一个质量m=1kg的小物块轻放在距木箱右端0.5m处的P点（小物块可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段间小物块脱离木箱落到地面．取g=10m/s2，求：
（1）从小物块放在P点开始，木箱向右运动的最大距离；
（2）小物块离开木箱时木箱的速度大小；
（3）小物块落地时离木箱右端的距离．
答
（1）小物块放到木箱上后相对地面静止．对木箱有
根据牛顿第二定律得：F+μ（M+m）g=Ma1
代入解得，a1=7.2 m/s2
木箱向右运动的最大距离x1＝
=0.9m −
v
20
2a1
（2）木箱向左运动时
对木箱有F-μ（M+m）g=Ma2
a2=2.8 m/s2
木箱左移x2=（0.5+0.9）m=1.4m时小物块从右端掉下
由
＝2a2x2得
v
21
小物块离开木箱时木箱的速度大小v2=2.8m/s
（3）小物块离开木箱后
对木箱有F-μMg=Ma3
得到a3=3m/s2
小物块离开木箱*落体时间t＝
=0.3 s
2h g
小物块落地时离木箱右端的距离x3＝v1t+
a3t2=0.975m 1 2
答：
（1）从小物块放在P点开始，木箱向右运动的最大距离为0.9m；
（2）小物块离开木箱时木箱的速度大小为2.8m/s；
（3）小物块落地时离木箱右端的距离为0.975m．