Question

如图所示，质量m=2kg的小物块，静止在水平桌面上，与水平桌面的动摩擦因数为0.2，桌面与地面的高度为0.2米

小物块距桌边为s=2m现给小物块一个水平向右的恒力F=20N,到桌面边缘撤销，求小物块落地时的速度大小（过程要详细，谢谢）

Answer 1

这个用能量守恒定理解题就是
从开始到最后，物体曾经受到 摩擦力f，F，重力G和桌面支持力的作用
其中摩擦力f做工，F做功，G在下落过程也做功，但是支持力不做工
根据动能定理
Ek-Ek0 = （F-f）×s+mgh
f=μmg
所以Ek-Ek0=（F-μmg）×s+mgh
=（20-0.2×2×10）×2+2×10×0.2
=20
因为开始静止，所以Ek0=0
那么Ek=20
即0.5mv²=20
解得v=√20=2√5m/s

Answer 2

1）在桌面是匀加速直线运动
a=(F-f)/m=(20-2*10*0.2)/2=8(m/s)
依据vt^2-vo^2=2as
可得：
到桌面边缘时物块的末速度vt=4√2(m/s)
2)物块脱离桌面是平抛物体
小物块下落的时间
0.2=gt^2/2
t=0.2(s)
落地时竖直方向的速度：v=gt=2(m/s)
落地时水平方向的速度：vt=4√2(m/s)

3)物块落地的速度大小为：
√(v^2+vt^2)=6(m/s)

Answer 3

落地时候的速度有水平分量与竖直分量组成 竖直方向 Vy^2=2g*0.2
Vy=2m/s
水平：20=ma a=10 Vx^2=2a*2
Vx=2根号10
勾股的V=2根号11