问题 问答题

如图所示,在距地面高20m处,某时刻将一小球A以初速度5m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物体B以9m/s的初速度沿水平地面与A同方向滑出,A、B均可视为质点,空气阻力不计,取g=10m/s2,求

(1)A球落地时的速度大小;

(2)若A球落地能恰好直接碰B,求B与水平地面的动摩擦因数.

答案

(1)A球从运动到落地过程,机械能守恒,则有:

mAgH=

1
2
mA
v2A
-
1
2
mAv02

A球落地时的速度为:

vA=

v20
+2gH
=
52+2×10×20
m/s=5
17
m/s

(2)A球落地时间为t,由平抛运动

竖直方向:H=

1
2
gt2…①

水平方向:s=v0t…②

物块B由牛顿第二定律得:

μmBg=mBa…③

物块B做匀减速直线运动且与A碰满足:

s=vBt-

1
2
at2…④

联立①②③④式解得B与水平地面的动摩擦因数:μ=0.4

答:(1)A球落地时的速度大小为5

17
m/s;

(2)B与水平地面的动摩擦因数为0.4.

单项选择题
单项选择题