Question

（2011?門頭溝區(qū)一模）如圖所示，固定不動(dòng)的水平平臺(tái)長(zhǎng)L=1.25m，高h(yuǎn)=0.80m，貨物（可以視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量m=4.0kg靜止在水平平臺(tái)的左端，商場(chǎng)工作人員用F=24N的水平力把貨物施向右拉動(dòng)一段距離后撤去作用力，貨物從平臺(tái)上又滑動(dòng)一段距離后落在水平地面上，落地點(diǎn)到平臺(tái)右端的水平距離s=0.40m．貨物與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）水平力作用時(shí)，貨物運(yùn)動(dòng)的加速度大小
（2）貨物離開平臺(tái)右端時(shí)的速度大小
（3）水平力作用的距離大�。�

Answer 1

分析：（1）對(duì)貨物受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出貨物運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�
（2）貨物離開平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合高度和水平位移，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出貨物離開平臺(tái)右端時(shí)的速度大小．
（3）根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合初末速度，求出拉力作用的距離．

解答：解：（1）貨物收到的動(dòng)摩擦力f=μmg
貨物的加速度a=

F-f

m

解得：a=4.0m/s²
（2）貨物做平拋運(yùn)動(dòng)過程
豎直方向：h=

1

2

gt2
水平方向：s=vt
解得：v=1.0m/s
（3）貨物在平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：
Fx-fL=

1

2

mv2
解得：水平力作用的距離x=0.50m
答：（1）水平力作用時(shí)，貨物運(yùn)動(dòng)的加速度大小為4.0m/s²．
（2）貨物離開平臺(tái)右端時(shí)的速度大小為1.0m/s．
（3）水平力作用的距離為0.50m．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用了牛頓第二定律、動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，綜合性較強(qiáng)，難度不大，學(xué)生很容易掌握．