如图所示,在高1.25m的水平桌面上,一质量为2.0kg的物块在10N的水平拉力作用下,在A处由静止开始向桌面边缘B运动

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  • 解题思路:(1)撤去拉力前,根据牛顿第二定律求出物块的加速度;(2)根据位移时间公式和速度时间公式求出拉力作用下2s内的位移和2s末的速度,再根据牛顿第二定律撤去拉力后的加速度,结合速度位移公式求出物块离开桌面边缘B点时的速度大小.(3)物块离开平台后做平抛运动,根据高度求出运动的时间,结合初速度和时间求出水平位移.

    (1)根据牛顿第二定律得:a=

    F−μmg

    m=

    10−0.3×20

    2m/s2=2m/s2

    (2)根据位移时间公式得,2s内的位移为:x=

    1

    2at2=

    1

    2×2×4m=4m,

    2s末的速度为:v=at=2×2m/s=4m/s;

    撤去拉力后的加速度为:a′=μg=3m/s2

    则匀减速运动的位移为:x′=s-x=6-4m=2m,

    根据vB2−v2=2ax′得:vB=

    v2+2ax′=

    16−2×3×2m/s=2m/s.

    (3)根据h=

    1

    2gt2得:t=

    2h

    g=

    2×1.25

    10s=0.5s

    则物块落地点距桌面边缘B点的水平距离为:x″=vBt=2×0.5m=1m.

    答:(1)撤去水平拉力前物块加速度的大小为2m/s2

    (2)物块离开桌面边缘B点时速度的大小为2m/s;

    (3)物块落地点距桌面边缘B点的水平距离为1m.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题考查了平抛运动、匀变速运动、牛顿第二定律的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.