Question

如图所示，一质量为0.5kg的小铁块静置于离地2.4m高的光滑水平桌面上，用大小为2N的水平力推小铁块，使之移动2.0m后撤去该力，小铁块飞出桌边后抛落到地上，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）小铁块离开桌面时的速度大小；
（2）小铁块从开始运动到落到地上的全过程中，小铁块所受重力做的功；
（3）小铁块落地时的速度大小．

Answer 1

分析：（1）对于水平力推铁块的过程，运用动能定理求出推力撤去后铁块的速度．由于桌面水平光滑，所以撤去推力后铁块做匀速直线运动，撤去推力时的速度即为小铁块离开桌面时的速度．
（2）重力做功W_G=mgh．
（3）对铁块离开桌面做平抛运动的过程，运用动能定理求铁块落地时的速度．

解答：解：（1）对于水平力推铁块的过程，根据动能定理得：Fx=

1

2

mv2
代入解得  v=4m/s              
（2）小铁块从开始运动到落到地上的全过程中，小铁块所受重力做的功  W_G=mgh=12J      
（3）对于铁块离开桌面做平抛运动的过程，由动能定理得 Fx+mgh=

1

2

mv′2
解得小铁块落地时的速度v′=8m/s         
答：
（1）小铁块离开桌面时的速度大小是4m/s；
（2）小铁块从开始运动到落到地上的全过程中，小铁块所受重力做的功 12J；
（3）小铁块落地时的速度大小是8J．

点评：本题关键要掌握动能定理，并选择物理过程，正确列式进行求解．