Question

如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平台上，木块距平台右边缘10m，木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2．用水平拉力F=20N拉动木块，当木块运动到水平末端时撤去F．不计空气阻力，g取10m/s²．求：

（1）木块离开平台时的速度大小；

（2）木块落地时距平台边缘的水平距离．

Answer

（1）木块离开平台时的速度大小为m/s；

（2）木块落地时距平台边缘的水平距离为m．

【解析】

试题分析：（1）木块先在F作用下做匀加速直线运动，撤去F后做平抛运动，先根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，再由运动学公式求解即可．

（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，再求出水平距离．

【解析】
（1）对于木块的匀加速运动过程，由牛顿运动定律得：

F﹣μmg=ma

则得 a=﹣μg=﹣0.2×10=8（m/s2）

由v2=2as得

解得：v===m/s

（2）离开平台后做平抛运动：

水平方向：x=vt

竖直方向：

解得木块落地时距平台边缘的水平距离：x=m

答：

（1）木块离开平台时的速度大小为m/s；

（2）木块落地时距平台边缘的水平距离为m．

【点评】正确分析物体的运动情况是解答此题的关键，第1小题也可以根据动能定理解答．