Question

4．如圖所示，質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上．已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)?=0.25，桌面高h=0.45m．不計空氣阻力，重力加速度取10m/s²．求：
（1）小物塊落地點距飛出點的水平距離s；
（2）小物塊落地時的動能E_K；
（3）小物塊的初速度大小v₀．

Answer 1

分析 （1）物塊離開桌面后做平拋運動，由勻速與勻變速運動規(guī)律可以求出水平距離．
（2）由動能定理可以求出落地動能．
（3）由動能定理可以求出物塊的初速度

解答 解：（1）物塊飛出桌面后做平拋運動，
豎直方向：h=$\frac{1}{2}$gt²，解得：t=0.3s，
水平方向：s=vt=0.9m；
（2）對物塊從飛出桌面到落地，
由動能定理得：mgh=$\frac{1}{2}$mv₁²-$\frac{1}{2}$mv₂²，
落地動能E_K=$\frac{1}{2}$mv₁²=0.9J；
（3）對滑塊從開始運動到飛出桌面，
由動能定理得：-μmgl=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²，
解得：v₀=4m/s；
答：（1）小物塊落地點距飛出點的水平距離為0.9m．
（2）小物塊落地時的動能為0.9J．
（3）小物塊的初速度為4m/s

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律