如圖所示，一質量m=l.0kg的小物塊靜止在粗糙水平臺階上，離臺階邊緣O點的距離s=5m，它與水平臺階表面的動...

問題詳情：

如圖所示，一質量m=l.0kg的小物塊靜止在粗糙水平臺階上，離臺階邊緣O點的距離s=5m，它與水平臺階表面的動摩擦因數=0.25。在臺階右側固定一個以O爲圓心的 圓弧擋板，圓弧半徑R=5m，以O點爲原點建立平面直角座標系xOy。現用F=5N的水平恆力拉動小物塊（已知重力加速度g=l0）。

（1）爲使小物塊不落在擋板上，求拉力F作用的最長距離.

（2）（2）若小物塊在水平臺階上運動時，拉力F一直作用在小物塊上，當小物塊過O點時撤去拉力F，求小物塊擊中擋板上的位置的座標。

【回答】

（1）2.5m（2）（5，5）

【解析】

試題分析：（1）爲使小物塊不落在擋板上，拉力F作用最長時間t1時，撤去F後小物塊剛好運動到O點靜止。由牛頓第二定律得：  ..............1分      

解得：

減速運動時的加速度大小爲：     ...............1分

由運動學公式得：        ..................   1分

而           ..................    1分

解得：             

由                .........  1分

方法二：或者由動能定理直接得出

方法三：V-t圖像也可以

（2）水平恆力一直作用在小物塊上，由動能定理可得：  .. 2分

解得小物塊到達O點時的速度

小物塊過O點後做平拋運動

水平方向：        .........1分

豎直方向：      .......... 1分

又因爲：    .............2分

解得，位置座標爲（5，5）   ......... 1分

知識點：專題三 力與物體的曲線運動

題型：綜合題