Question

如下圖所示，靜止放在長直水平桌面上的紙帶。其上有一小鐵塊，它與紙帶右端的距離為0．5m，鐵塊與紙帶間、紙帶與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0．1�，F(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時(shí)鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為x=0．8 m。已知g="10" m／s²，桌面高度為H="0.8" m，不計(jì)鐵塊大小，鐵塊不滾動(dòng)。求：
（1）鐵塊落地時(shí)的速度大小。
（2）紙帶從鐵塊下抽出所用的時(shí)間及開始時(shí)鐵塊距左側(cè)桌邊的距離。

Answer 1

(1)m/s
(2)2s

：（1）設(shè)鐵塊拋出時(shí)的初速度為v₀，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有水平方向：x=v₀t豎直方向：H=gt²
解得v₀=2m/s
由機(jī)械能守恒定律，可得：mgH+m=mv²
解得v=2m/s故紙帶從鐵鐵塊落地時(shí)的速度大小為2m/s．
（2）紙帶從鐵塊下抽出所用的時(shí)間與鐵塊向左運(yùn)動(dòng)到桌邊的時(shí)間相等．開始時(shí)距離桌面左端的距離就等于鐵塊在桌面上向左運(yùn)動(dòng)的位移．鐵塊向左運(yùn)動(dòng)過程中，a==μg=1m/s²
鐵塊從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)的位移為L，由=2al，得L=2m．由公式v₀=at，得t=2s
故紙帶從鐵塊下抽出所用的時(shí)間為2s，開始時(shí)鐵塊距左側(cè)桌邊的距離2m．