题目内容
在南极考察活动中，需要将一工作平台移动一段距离，现有质量M=100kg的工作平台，停在水平冰面上，工作平台的水平台面离地高度h=1.25m，它与冰面的动摩擦因数为μ1=0.10，另有一质量m=50kg的小物块置于平台上，它到台尾的距离b=1.00m，与台面间的动摩擦因数μ2=0.20，如图所示．今对工作平台施一水平向右的恒定拉力，使其开始运动，一段时间后物块从台面上滑落，刚滑落时，平台已向右行进了距离s0=5.0m（取g=10m/s2）．求：（1）对工作平台所施加的恒力F大小及物块在平台上滑动用的时间；
（2）物块落地时，落地点至平台尾的水平距离s．
分析：分别对滑块和平台受力分析根据牛顿第二定律求出物块的加速度，结合运动学公式求解；
离开平台后，物块做平抛运动，平台做匀加速运动，选取相应的规律进行求解计算．
离开平台后，物块做平抛运动，平台做匀加速运动，选取相应的规律进行求解计算．
解答：解：（1）物块滑落之前，
对物块由牛顿第二定律得：μ2mg=ma1，
s0-b=
a1t12，
对平台有：F-μ2mg-μ1（M+m）g=Ma2，
s0=
a2t12，
联立上述四式得：t1=2s，F=500N；
（2）从物体离开平台到落地，物块做平抛运动，
平台做加速运动，设位移分别为s1、s2，时间为t2，
对平抛物块有：h=
gt22，s1=v1t2，v1=a1t1，可得：s1=2m；
对平台有：F-μ1Mg=Ma3，s2=v2t2+
a3t22，v2=a2t1，可得：s2=3m，
所以：s=s2-s1=1m；
答：（1）对工作平台所施加的恒力F大小为500N，物块在平台上滑动用的时间为2s；（2）物块落地时，落地点至平台尾的水平距离s为1m．
对物块由牛顿第二定律得：μ2mg=ma1，
s0-b=
| 1 |
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对平台有：F-μ2mg-μ1（M+m）g=Ma2，
s0=
| 1 |
| 2 |
联立上述四式得：t1=2s，F=500N；
（2）从物体离开平台到落地，物块做平抛运动，
平台做加速运动，设位移分别为s1、s2，时间为t2，
对平抛物块有：h=
| 1 |
| 2 |
对平台有：F-μ1Mg=Ma3，s2=v2t2+
| 1 |
| 2 |
所以：s=s2-s1=1m；
答：（1）对工作平台所施加的恒力F大小为500N，物块在平台上滑动用的时间为2s；（2）物块落地时，落地点至平台尾的水平距离s为1m．
点评：本题考查了牛顿第二定律应用的两类问题：第一问属于由运动情况求受力情况，第二问属于由受力情况求运动情况．牛顿第二定律是运动与力的桥梁．
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实验题：
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