如图所示,质量m=1 kg 的木块静止在高h=1.2 m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平推力F=20 N,使木块产生位移x1=3m时撤去,木块又滑行x2=1 m后飞出平台,求木块落地时速度的大小.
【答案】 【解析】木块的运动分为三个阶段,先是在x1段做匀加速直线运动,然后是在x2段做匀减速直线运动,最后是平抛运动.考虑应用动能定理,设木块落地时的速度为v,整个过程中各力做功情况分别为
推力做功WF=Fx1,
摩擦力做功Wf=-μmg(x1+x2),
重力做功WG=mgh,
对整个过程由动能定理得
代入数据解得