如图,在距地面高为H= 45m处,某时刻将一小球A以初速度v0=10m/s水平向右抛出,与此同时,在A的正下方有一质量mB=1kg的物块B受水平向右恒力F=6N作用从静止开始运动,B与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,A、B均可视为质点,空气阻力不计,g取10m/s2,求:
(1)A球从抛出到落至地面所用的时间。
(2)A球落地时,A、B之间的距离。
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如图,在距地面高为H= 45m处,某时刻将一小球A以初速度v0=10m/s水平向右抛出,与此同时,在A的正下方有一质量mB=1kg的物块B受水平向右恒力F=6N作用从静止开始运动,B与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,A、B均可视为质点,空气阻力不计,g取10m/s2,求:
(1)A球从抛出到落至地面所用的时间。
(2)A球落地时,A、B之间的距离。
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参考解答
(1)A球在竖直方向做自由落体运动
由 解得A球落到地面所用的时间
①(2分)
(2)物块B在地面做匀加速直线运动,设加速度为a
由牛顿第二定律有 F–μmBg=mBa ② (2分)
由运动学公式有 ③(2分)
联立②③解得B的位移SB= 18 m ④(2分)
A球在水平方向做匀速直线运动
则A的水平位移sA = v0tA = 10×3m=30 m ⑤(2分)
故A、B之间的距离sAB = sA-sB=30m–18m=12 m(2分)