Question

15．如圖所示，在距地面高h=0.8m處，將一小球A以初速度v₀=2m/s水平向右拋出，與此同時，在A球的正下方的水平地面上有一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊B在一水平向右的恒定拉力的作用下由靜止加速滑出，結果A、B恰好相碰．已知滑塊B與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，A、B均可看作質(zhì)點，空氣阻力不計，取g=10m/s²．試求：
（1）這段時間內(nèi)A球在水平方向的位移大�。�
（2）該水平拉力F的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)豎直方向做自由落體運動，計算出A在空中運動的時間，根據(jù)拋出速度求出水平位移；
（2）由水平位移和運動時間求出加速度，由牛頓第二定律求出F大小．

解答 解：（1）設A在空中運動的時間為t，則豎直方向位移：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
A的水平位移為：x=v₀t
聯(lián)立兩式帶入數(shù)據(jù)得：x=0.8m
（2）AB恰好相碰，則水平方向位移相等，運動時間相等，設B加速度大小為a，得：
$\frac{1}{2}a{t}^{2}=x$
由牛頓第二定律得：F-μmg=ma
聯(lián)立以上兩式帶入數(shù)據(jù)得：F=3N
答：（1）這段時間內(nèi)A球在水平方向的位移大�。�
（2）該水平拉力F的大小為3N．

點評 該題主要考查平拋運動的分運動的性質(zhì)，切入點為AB運動時間和水平位移均相等，A平拋可以分為水平方向勻速運動與豎直方向自由落體運動，由自由落體運動求出時間．