问题 计算题

如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平平台上,木块距平台右边缘d=7.75m,木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2。用F=20N的水平拉力拉木块,木块向右运动x1=4.0m时撤去F。不计空气阻力,g取10m/s2。求:

(1)F作用于木块的时间;

(2)木块离开平台时的速度大小;

(3)木块落地时到平台右边缘的水平距离.

答案

(1)  (2)  (3)

题目分析:(1)拉力F作用在木块上时,木块受力如图所示

木块在F作用下做与加速直线运动,在水平方向上,根据牛顿第二定律得:

在竖直方向上有

又 

根据匀变速直线运动的位移时间公式得:

联立方程并代入已知条件解得:  

(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式得:刚撤去F时木块的速度

撤去F后木块做匀减速运动,根据牛顿第二定律得: 解得:

设木块飞出平台时的速度为V ,根据匀变速直线运动的速度位移公式得:

代入数据解得:

(3)木块离开平台做平抛运动,设木块在空中运动的时间为t′,落地时距平台边缘的水平距离为s′,根据运动学公式:   

代入数据解得:;

多项选择题
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