Question

【題目】如圖甲所示，小球A從水平地面上P點(diǎn)的正上方h＝1.8m處自由釋放，與此同時(shí)，在P點(diǎn)左側(cè)水平地面上的物體B在水平拉力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，B運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖乙所示，已知B物體的質(zhì)量為2kg，且A、B兩物體均可看作質(zhì)點(diǎn)，不考慮A球的反彈， g取10m/s2。求：

(1)小球A下落至地面所需的時(shí)間t；

(2)要使A、B兩物體能夠同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，求物體B的初始位置與P點(diǎn)的距離S；

(3)若作用在物體B上的水平拉力F＝20N，求物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

【答案】

【解析】

試題（1）小球做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體的高度可以求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）由速度時(shí)間的圖象可以求得B的加速度的大小，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式可以求得物體B的初始位置與P點(diǎn)的距離S；

（3）對(duì)B受力分析，由牛頓第二定律可以求得物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

解：（1）由題意可知，

解得：t=0.6s

（2）由圖可知，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，

由可得：

S=1.44m

（3）由F﹣μmg=ma可得：

μ=0.2．

答：（1）小球A下落至地面所需的時(shí)間t為0.6s；

（2）物體B的初始位置與P點(diǎn)的距離S為1.44m；

（3）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.2．