Question

【題目】如圖所示，質量m＝2.0 kg的木塊靜止在高h＝1.8 m的水平臺上，木塊距平臺右邊緣7.75 m，木塊與平臺間的動摩擦因數μ＝0.2.用F＝20 N的水平拉力拉動木塊，木塊向右運動s1＝4.0 m時撤去F.不計空氣阻力，g取10 m/s2，求：

（1）F作用于木塊的時間；

（2）木塊離開平臺時的速度；

（3）木塊落地時距平臺邊緣的水平距離．

Answer 1

【答案】（1）1.0 s（2）7.0 m/s（3）4.2 m

【解析】試題分析：（1）（6分）拉力F作用在物體上，根據牛頓第二定律得，F﹣Ff=ma

在豎直方向上有：mg=FN，

又Ff=μFN，s1=at2

聯立方程代入數據解得：a=8.0m/s2，t=1.0s．

（2）（4分）剛撤去F時木塊的速度v0=at=8m/s，撤去F后木塊做勻減速運動，加速度大小a′=μg=2m/s2，設木塊飛出平臺的速度為v，則由運動學公式得，v2-v02=-2a(d-s1)

代入數據解得v=7.0m/s．