问题 问答题

如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,求:

(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;

(2)小物块落地时的动能EK

(3)小物块的初速度大小v0

答案

(1)物块飞出桌面后做平抛运动,

竖直方向:h=

1
2
gt2,解得:t=0.3s,

水平方向:s=vt=0.9m;

(2)对物块从飞出桌面到落地,

由动能定理得:mgh=

1
2
mv12-
1
2
mv22

落地动能EK=

1
2
mv12=0.9J;

(3)对滑块从开始运动到飞出桌面,

由动能定理得:-μmgl=

1
2
mv2-
1
2
mv02

解得:v0=4m/s;

答:(1)小物块落地点距飞出点的水平距离为0.9m.

(2)小物块落地时的动能为0.9J.

(3)小物块的初速度为4m/s.

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