问题 计算题

如下图所示,静止放在长直水平桌面上的纸带。其上有一小铁块,它与纸带右端的距离为0.5m,铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ=0.1。现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘,铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为x=0.8 m。已知g="10" m/s2,桌面高度为H="0.8" m,不计铁块大小,铁块不滚动。求:

(1)铁块落地时的速度大小。

(2)纸带从铁块下抽出所用的时间及开始时铁块距左侧桌边的距离。

答案

(1)m/s

(2)2s

:(1)设铁块抛出时的初速度为v0,由平抛运动规律,有水平方向:x=v0t竖直方向:H=gt2

解得v0=2m/s

由机械能守恒定律,可得:mgH+m=mv2

解得v=2m/s故纸带从铁铁块落地时的速度大小为2m/s.

(2)纸带从铁块下抽出所用的时间与铁块向左运动到桌边的时间相等.开始时距离桌面左端的距离就等于铁块在桌面上向左运动的位移.铁块向左运动过程中,a==μg=1m/s2

铁块从静止开始向左运动的位移为L,由=2al,得L=2m.由公式v0=at,得t=2s

故纸带从铁块下抽出所用的时间为2s,开始时铁块距左侧桌边的距离2m.

问答题
单项选择题