Question

1．如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．臺高h=5m．用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t₀=2s拉至B處．些時，撤去拉力，物體做平拋運動落到D處．（取g=10m/s²）
（1）求物體在B處時速度大小V_B．
（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）C、D的水平距離S_CD．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)位移時間公式和速度位移公式聯(lián)立求出物體在B處的速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合加速度的大小，求出動摩擦因數(shù)的大小．
（3）根據(jù)平拋運動的初速度和時間求出CD間的水平距離．

解答 解：（1）物體在水平臺上做勻變速運動，有：$L=\frac{1}{2}a{t_0}^2$   ①
$v_B^2=2aL$    ②
代入數(shù)據(jù)解①②得  $v_B^{\;}=20m/s$
（2）由牛頓第二定律     F-f=ma   ③
而  f=μmg   ④
代入數(shù)據(jù)解③④得      μ=0.5．
（3）物體由B到D 做平拋運動，由平拋規(guī)律得：S_cd=v_Bt   ⑤
$h=\frac{1}{2}g{t^2}$   ⑥
代入數(shù)據(jù)解⑤⑥得：S_cd=20m
答：（1）物體在B處時速度大小為20m/s；
（2）物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5；
（3）C、D的水平距離為20m．

點評 本題考查了牛頓第二定律和平拋運動的綜合，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，對于第一問，也可以根據(jù)平均速度推論求出B點的速度．