问题 问答题

《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.请回答下面两位同学提出的问题(不计小鸟受到的空气阻力):

(1)A同学问:如图乙所示,若h1=0.8m,l1=2m,h2=2.4m,l2=1m,小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明.(取重力加速度g=10m/s2

(2)B同学问:如果小鸟以速度v0水平弹出后,先掉到台面的草地上,接触台面瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在草地上滑行一段距离后飞出,若要打中肥猪,小鸟和草地间的动摩擦因数μ应为多少(用题中所给的符号v0、h1、l1、h2、l2、g表示)?

答案

(1)设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒,则:

h1+h2=
1
2
gt2
l1+l 2=v 0t

得t=0.8s,vo=3.75m/s,考虑h1高度处的水平射程为x,

x=v0t1
h 1=
1
2
gt12

得x=1.5m<L1.可见小鸟先落到台面的草地上,不能直接击中堡垒.

(2)小鸟先做初速度为v0的平抛运动,后在草地上滑行,再乙速度为v击中肥猪.

x=v0

2h1
g

v=l2

g
2h2

又-μmg=ma

所以v2-v02=2a(l1-x),代入上述表达式得:

μ=

v02-
gl22
2h2
2g(l1-v0
2h1
g
)

答:(1)小鸟飞出不能直接打中肥猪的堡垒.

(2)小鸟和草地间的动摩擦因数μ应为μ=

v02-
gl22
2h2
2g(l1-v0
2h1
g
)

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