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,木塊向右運動x1=4.0m時撤去F。不計空氣阻力,g取10m/s2。求:

(1)F作用于木塊的時間;

(2)木塊離開平臺時的速度大。

(3)木塊落地時到平臺右邊緣的水平距離.

 

【答案】

(1) 。2) 。3)

【解析】

試題分析:(1)拉力F作用在木塊上時,木塊受力如圖所示

木塊在F作用下做與加速直線運動,在水平方向上,根據(jù)牛頓第二定律得:

在豎直方向上有

又 

根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式得:

聯(lián)立方程并代入已知條件解得:  

(2)根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式得:剛撤去F時木塊的速度

撤去F后木塊做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律得: 解得:

設(shè)木塊飛出平臺時的速度為V ,根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得:

代入數(shù)據(jù)解得:

(3)木塊離開平臺做平拋運動,設(shè)木塊在空中運動的時間為t′,落地時距平臺邊緣的水平距離為s′,根據(jù)運動學公式:   

代入數(shù)據(jù)解得:;

考點:本題主要考查牛頓第二定律、平拋運動的規(guī)律及勻變速直線運動規(guī)律,意在考查考生的分析綜合能力.

 

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

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(1)F作用于木塊的時間;

(2)木塊離開平臺時的速度大;

(3)木塊落地時到平臺右邊緣的水平距離.

 

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