Question

（12分）如图所示，在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5，与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板。（，取g=10m/s2）

（1）若小物块恰能击中挡板上的P点（OP与水平方向夹角为37°），求其离开O点时的速度大小；

（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的最短时间。

 

 

Answer 1

（1）（2）1s.

【解析】

试题分析：（1）小物块从O到P做平抛运动：水平方向：；竖直方向：；解得

（2）为使小物块击中档板，小物块必须能运动到O点。

所以

则

解得：最短作用时间为 （用动能定理求解也相应给分）

考点：平抛运动及牛顿定律的应用。