Question

1．如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．台高h=5m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t₀=2s拉至B处．些时，撤去拉力，物体做平抛运动落到D处．（取g=10m/s²）
（1）求物体在B处时速度大小V_B．
（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（3）C、D的水平距离S_CD．

Answer 1

分析 （1）根据位移时间公式和速度位移公式联立求出物体在B处的速度．
（2）根据牛顿第二定律，结合加速度的大小，求出动摩擦因数的大小．
（3）根据平抛运动的初速度和时间求出CD间的水平距离．

解答 解：（1）物体在水平台上做匀变速运动，有：$L=\frac{1}{2}a{t_0}^2$   ①
$v_B^2=2aL$    ②
代入数据解①②得  $v_B^{\;}=20m/s$
（2）由牛顿第二定律     F-f=ma   ③
而  f=μmg   ④
代入数据解③④得      μ=0.5．
（3）物体由B到D 做平抛运动，由平抛规律得：S_cd=v_Bt   ⑤
$h=\frac{1}{2}g{t^2}$   ⑥
代入数据解⑤⑥得：S_cd=20m
答：（1）物体在B处时速度大小为20m/s；
（2）物体与地面间的动摩擦因数为0.5；
（3）C、D的水平距离为20m．

点评 本题考查了牛顿第二定律和平抛运动的综合，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，对于第一问，也可以根据平均速度推论求出B点的速度．