Question

【题目】如图所示，质量m=1kg的小物块静止放在粗糙水平面上，它与水平面表面的动摩擦因数μ=0.4，且与水平面边缘O点的距离s=8m．在台阶右侧固定了一个1/2圆弧挡板，半径R=3m，圆心与桌面同高。今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=8N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．（g取10m/s2）

（1）若小物块恰能击中圆弧最低点，则其离开O点时的动能大小；

（2）在第（1）中拉力F作用的时间；

（3）若小物块在空中运动的时间为0.6s，则拉力F作用的距离。

Answer 1

【答案】（1）7.5J（2）（3）

【解析】（1）小物块离开O点后开始做平抛运动，故：

∴；

（2）由开始运动到小物块到达O点的动能定理得；

∴

由牛顿第二定律得 ，

（3）小物块离开O点后开始做平抛运动，由下落时间可知下落距离

，

①若小物块落到半圆的左半边，则平抛运动水平位移

∴

②若小物块落到半圆的右半边，同理可得v2=9m/s

（舍去）