Question

如圖所示，質(zhì)量m＝2.0kg的木塊靜止在高h(yuǎn)＝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．

Answer 1

（1）　�。�2）　�。�3）

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(xué)公式： 　　
代入數(shù)據(jù)解得：;