Question

放在光滑水平桌面上的小物塊，質(zhì)量為m=4kg，距離桌邊1.6m．它受到水平推力F的作用，由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4s后恰好推至桌邊下落．桌面高度0.8m．求：（g取10m/s²）
（1）推力F的大小；
（2）物體落地點(diǎn)距桌邊的水平距離．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，通過牛頓第二定律求出推力F的大小．
（2）求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而求出水平位移．

解答：解：（1）根據(jù)x=

1

2

at2得，a=

2x

t2

=

2×1.6

16

=0.2m/s2．
根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)=ma=4×0.2N=0.8N．
（2）物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v₀=at=0.8m/s．
根據(jù)h=

1

2

gt′2得，t′=

2h g

=0.4s．
則水平距離x=v₀t′=0.32m．
答：（1）推力F的大小為0.8N．
（2）物體落地點(diǎn)距桌邊的水平距離為0.32m．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和平拋運(yùn)動(dòng)的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．