Question

16．质量m=2kg的木块静止在高h=1.2m的平台上，木块与平台间摩擦因数为0.2．用水平推力F=20N，使木块向前运动了L₁=3m时撤去，木块又滑行L₂=1m时飞出平台，求
（1）木块从平台飞出到落地平抛需要多长时间？
（2）木块落地时的速度大小？（g=10m/s² ）

Answer 1

分析 （1）木块离开平台后做平抛运动，根据高度求出木块从平台飞出到落地所需的时间．
（2）对全过程运用动能定理求出木块落地的速度．

解答 解：（1）木块离开平台后做平抛运动，根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.2}{10}}s=\frac{\sqrt{6}}{5}s$．
（2）对全过程运用动能定理得，$F{L}_{1}-μmg（{L}_{1}+{L}_{2}）+mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$，
代入数据解得$v=2\sqrt{13}$m/s．
答：（1）木块从平台飞出到落地平抛需要$\frac{\sqrt{6}}{5}s$；
（2）木块落地时的速度大小为$2\sqrt{13}$m/s．

点评 本题考查了平抛运动和动能定理的综合运用，也可以对木块开始运动到离开平台过程运用动能定理，求出木块离开的速度，再结合平抛运动的规律求出落地的速度大小．