如圖所示，質(zhì)量m＝2.0kg的木塊靜止在高h＝1.8m的水平平臺上，木塊距平臺右邊緣d＝7.75m，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)µ＝0.2。用F＝20N的水平拉力拉木塊，木塊向右運(yùn)動s1=4.0m時(shí)撤去F。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：

（1）F作用于木塊的時(shí)間；

（2）木塊離開平臺時(shí)的速度大�。�

（3）木塊落地時(shí)到平臺右邊緣的水平距離．

 

【答案】

（1）1s（2）7m/s（3）4.2m

【解析】

試題分析：

（1）拉力F作用在物體上時(shí)，物體受力如圖

根據(jù)牛頓第二定律有F－Ff="m" a

在豎直方向上有mg=FN

又Ff=µFN

聯(lián)立方程并代入已知條件解得

a=8.0m/s2  s  

（2）剛撤去F時(shí)木塊的速度v0＝at=8 m/s

撤去F后木塊做勻減速運(yùn)動，加速度大小a'=µg="2" m/s2

設(shè)木塊飛出平臺時(shí)的速度為V

由運(yùn)動學(xué)公式： v2－v02 = －2 a'（d－s1）

代入數(shù)據(jù)得：v=7.0m/s  

（3）設(shè)木塊在空中運(yùn)動的時(shí)間為t′，落地時(shí)距平臺邊緣的水平距離為s′，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式：

 

代入數(shù)據(jù)得：t′=0.6s  ; s′=4.2m  

考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動定律、平拋運(yùn)動

點(diǎn)評：本題結(jié)合了牛頓運(yùn)動定律判斷物體運(yùn)動情況，結(jié)合平拋運(yùn)動求物體的水平位移。運(yùn)動過程經(jīng)典且要有代表性。

 

練習(xí)冊系列答案
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（10分）如圖所示，質(zhì)量m＝2.0×10-3kg的帶電小球用絕緣細(xì)線豎直地懸掛于電場中，當(dāng)小球的帶電量為q1＝1.0×10-4C時(shí)，懸線中的張力為T1＝1.5×10-2N，則小球所在處的場強(qiáng)為多大？當(dāng)小球的帶電量為q2＝－1.0×10-4C時(shí)，懸線中的張力T2為多大？

   

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（1）F作用于木塊的時(shí)間；
（2）木塊離開平臺時(shí)的速度大��；
（3）木塊落地時(shí)到平臺右邊緣的水平距離．

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(1)t＝10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)；
(2)t＝10 s時(shí)刻物體的速度和加速度的大小與方向．

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（1）F作用于木塊的時(shí)間；

（2）木塊離開平臺時(shí)的速度大�。�

（3）木塊落地時(shí)到平臺右邊緣的水平距離．

 

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