问题
问答题
如图所示,水平台面AB距地面CD高h=0.8m.有一滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上沿AB方向运动,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点.已知AB=2.20m,落地点到平台的水平距离为2.00m.(不计空气阻力,g取10m/s2)求滑块从A到D所用的时间和滑块与平台间的动摩擦因数.
答案
设滑块从A到B所用时间为t1,位移为x1,加速度大小为a,从B点飞出时的速度为vB,从B点到落地点的水平位移为x2,飞行时间为t2.滑块在BD间做平抛运动,
竖直方向:h=
gt221 2
水平方向:x2=vBt2
得:t2=
=2h g
s=0.4s2×0.8 10
vB=x2•g 2h
代入解得vB=5m/s
滑块在AB间做匀减速直线运动,由vB2-v02=-2ax1得:
a=
-v 20 v 2B 2x1
代入解得a=2.5m/s2.
根据牛顿第二定律列出:μmg=ma,得到μ=
=0.25a g
由vB=v0-at1得滑块从A运动到B的时间为:
t1=
=0.4sv0-vB a
所以从A到D所用的时间t=t1+t2
答:滑块从A到D所用的时间为0.8s,滑块与平台间的动摩擦因数为0.25.