Question

如图所示，有一粗糙的水平台面OA长4m，离地面高度h为1.8m，滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25．现O点有一质量为1.0kg的滑块（体积不计），在10N水平向右的拉力F作用下由静止开始运动，运动到A点撤去拉力，滑块离开水平台面，最后落到地面（g取10m/s²，不计空气阻力），试求：
（1）滑块运动到A点的速度大小？
（2）滑块落地前瞬间的速度大小？

Answer 1

分析：（1）在水平台面上运动时，拉力F做正功，滑动摩擦力做负功，由动能定理得即可求得物体达到A的速度：
（2）从A点到落地过程，只有重力做功，选地面为零势能面，由机械能守恒即可求得物体落地时的速度．

解答：解：（1）在水平台面上运动时，拉力F做正功，滑动摩擦力做负功，由动能定理得：
Fx-μmg?x=

1

2

m

v

2 A

-0                     
将已知量代入上式，解得v_A=2

15

m/s
（2）从A点到落地过程，机械能守恒，选地面为零势能面
有

1

2

m

v

2 A

+mgh=

1

2

mv2                            
代入数值，解得v=4

6

m/s                        
答：（1）滑块运动到A点的速度大小为2

15

m/s；
（2）滑块落地前瞬间的速度大小4

6

m/s．

点评：该题中物体离开A点到落地的过程中，只有重力做功，可以使用动能定理，也可以使用机械能守恒．在使用机械能守恒时，要注意选取0势能面．