Question

如圖所示，粗糙平臺(tái)高出水平地面h=1.25m，質(zhì)量為m=1kg的物體（視作質(zhì)點(diǎn)）靜止在與平臺(tái)右端B點(diǎn)相距L=2.5m的A點(diǎn)，物體與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4．現(xiàn)對(duì)物體施加水平向右的推力F=12N，作用一段時(shí)間t后撤去，物體向右繼續(xù)滑行并沖出平臺(tái)，最后落在與B點(diǎn)水平距離為x=1m的地面上的C點(diǎn)，忽略空氣的阻力，取g=10m/s²．求：
（1）物體通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）推力的作用時(shí)間t．

Answer 1

【答案】分析：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．
（2）綜合牛頓第二定律、動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出推力的作用時(shí)間．
解答：解：（1）從B到C，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，所以有：
…①
x=v_Bt…②
聯(lián)解①②得：v_B=2m/s…③
（2）從A到B過(guò)程中，設(shè)物體在力作用下的位移為x′，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理得：
F-μmg=ma…④
…⑤
根據(jù)動(dòng)能定理得，   …⑥
聯(lián)解④⑤⑥得：t=0.5s…⑦
答：（1）物體通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s．
（2）推力的作用時(shí)間為0.5s．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，綜合性較強(qiáng)．關(guān)鍵需理清物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)用適當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．