(15分)《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设;小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示。(取重力加速度g=10 m/s2)
(1)若h1=3.6 m,l1=2.4 m,h2=1.8 m,要使小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒,小鸟飞出去的初速度应多大?
(2)如果小鸟弹出后,先掉到平台上(此时小鸟距抛出点的水平距离为l2),接触平台瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在平台上滑行一段距离后,若要打中肥猪的堡垒,小鸟和平台间的动摩擦因数μ与小鸟弹出时的初速度v0应满足什么关系(用题中所给的符号h1、l1、h2、l2、g表示)?
(1)4 m/s (2)μ≤
题目分析:(1)设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒,则由平抛运动规律,有h1-h2=gt2,l1=v0t
解得t=0.6 s,v0=4 m/s。
(2)对小鸟在平台上滑行初速度仍为v0,若刚好击中堡垒,则有末速度为v=0,由动能定理有:
-μmg(l1-l2)=mv2-
mv02 解得μ=
可见,μ与v0应满足μ≤才能打中堡垒。