问题 问答题

如图所示,一质量为1kg的物体在空中从某高度以4m/s的水平初速度开始做平抛运动,刚好沿斜面方向落在一个高6米倾斜角为

37°的直角三角形上,三角形固定在水平面上,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.求:

(1)物体落在斜面上的速度大小;

(2)物体出发点距斜面顶端的高度h;

(3)物体到达斜面底端时的速度大小.

答案

(1)据题:物体速度刚好沿斜面方向时,速度与水平方向的夹角为37°,则得:

v=

v0
cos37°
=
4
0.8
m/s=5m/s

(2)物体落在斜面上时竖直方向的分速度 vy=v0tan37°=4×

3
4
m/s=3m/s

平抛运动的时间 t=

vy
g
=
3
10
s=0.3s

则物体出发点距斜面顶端的高度 h=

1
2
gt2=
1
2
×10×0.32
m=0.45m

(3)物体沿斜面运动的过程,根据动能定理得:

mgH-μmgcos37°•

H
sin37°
=
1
2
mv2
-
1
2
mv2

代入得:10×6-0.5×10×0.8×

6
0.6
=
1
2
v2
-
1
2
×52

则得:v′=7m/s

答:

(1)物体落在斜面上的速度大小为5m/s;

(2)物体出发点距斜面顶端的高度h为0.45m;

(3)物体到达斜面底端时的速度大小为7m/s.

单项选择题
多项选择题 案例分析题