Question

放在光滑水平桌面上的小物块，质量为m=4kg，距离桌边1.6m．它受到水平推力F的作用，由静止开始作匀加速直线运动，4s后恰好推至桌边下落．桌面高度0.8m．求：（g取10m/s²）
（1）推力F的大小；
（2）物体落地点距桌边的水平距离．

Answer 1

分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出匀加速直线运动的加速度，通过牛顿第二定律求出推力F的大小．
（2）求出平抛运动的初速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而求出水平位移．

解答：解：（1）根据x=

1

2

at2得，a=

2x

t2

=

2×1.6

16

=0.2m/s2．
根据牛顿第二定律得，F=ma=4×0.2N=0.8N．
（2）物体平抛运动的初速度v₀=at=0.8m/s．
根据h=

1

2

gt′2得，t′=

2h g

=0.4s．
则水平距离x=v₀t′=0.32m．
答：（1）推力F的大小为0.8N．
（2）物体落地点距桌边的水平距离为0.32m．

点评：本题考查了牛顿第二定律、运动学公式和平抛运动的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．