Question

（2011?門頭溝區(qū)一模）如圖所示，固定不動的水平平臺長L=1.25m，高h=0.80m，貨物（可以視為質點）質量m=4.0kg靜止在水平平臺的左端，商場工作人員用F=24N的水平力把貨物施向右拉動一段距離后撤去作用力，貨物從平臺上又滑動一段距離后落在水平地面上，落地點到平臺右端的水平距離s=0.40m．貨物與平臺之間的動摩擦因數μ=0.20，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）水平力作用時，貨物運動的加速度大小
（2）貨物離開平臺右端時的速度大小
（3）水平力作用的距離大�。�

Answer 1

分析：（1）對貨物受力分析，根據牛頓第二定律求出貨物運動的加速度大�。�
（2）貨物離開平臺做平拋運動，結合高度和水平位移，根據平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規(guī)律求出貨物離開平臺右端時的速度大小．
（3）根據動能定理，結合初末速度，求出拉力作用的距離．

解答：解：（1）貨物收到的動摩擦力f=μmg
貨物的加速度a=

F-f

m

解得：a=4.0m/s²
（2）貨物做平拋運動過程
豎直方向：h=

1

2

gt2
水平方向：s=vt
解得：v=1.0m/s
（3）貨物在平臺運動的整個過程，由動能定理得：
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，貨物運動的加速度大小為4.0m/s²．
（2）貨物離開平臺右端時的速度大小為1.0m/s．
（3）水平力作用的距離為0.50m．

點評：本題考查了平拋運動和直線運動，運用了牛頓第二定律、動能定理和運動學公式，綜合性較強，難度不大，學生很容易掌握．