首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个14圆弧挡板，圆弧半径
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个
1
4
圆弧挡板，圆弧半径R=5
2
m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，小物块在水平台阶上运动一段时间后撤去拉力（已知重力加速度g=10m/s
2
）．
（1）为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；
（2）若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，求小物块击中挡板上的位置坐标．
◎ 答案
（1）为使小物块不会击中挡板，拉力F作用最长时间t时，小物块刚好运动到O点．
由牛顿第二定律得：F-μmg=ma
1
解得：a
1
=
F
m
-μg=
5
1
-0.25×10=2.5m/s
2
减速运动时的加速度大小为：a
2
=μg=0.25×10=2.5m/s
2
由运动学公式得：
s=
1
2
a
1
2
+
1
2
a
2
t
2
2
而a
1
t=a
2
t
2
解得：
t=
t
2
=
2
s
（2）水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v
0
2
=2a
1
s
解得小物块到达O点时的速度为：v
0
=
2
a
1
s
=
2×2.5×5
m/s=5m/s
小物块过O点后做平抛运动．水平方向：x=v
0
t
竖直方向：
y=
1
2
g
t
2
又 x
2
+y
2
=R
2
解得位置坐标为：x=5m，y=5m
答：（1）拉力F作用的最长时间为
2
s；
（2）小物块击中挡板上的位置的坐标为x=5m，y=5m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个14圆弧挡板，圆弧半径…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/342861.html
十二生肖
十二星座
