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如图所示,一弹丸从离地高度H=1.95m的A点以v0=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中,并立即与木块具有相同的速度(此速度大小

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,一弹丸从离地高度H=1.95m的A点以v0=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中,并立即与木块具有相同的速度(此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的)共同运动,在斜面下端有一垂直于斜面的挡板,木块与它相碰没有机械能损失,碰后恰能返回C点。已知斜面顶端C处离地高h=0.15m,求

(1)A点和C点间的水平距离?
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ?
(3)木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t ?(保留两位有效数字,)

◎ 答案

(1)4.8m(2)0.125(3)0.44s

◎ 解析

(1)弹丸从A到C做平抛运动
t== s=0.6s
A点到C点的水平距离s = v0t =8.0×0.6m ="4.8m"
(2)弹丸到C的速度方向与水平方向的夹角为
tgθ = = = =
vC===  m/s = 10m/s
弹丸与塑料块在C点具有的相同速度vC’=vC="1m/s"
分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程,根据动能定理有:
-μmgcosθ×2×=0-mvC2
解得动摩擦因数μ==0.125
(3)根据牛顿第二定律,下滑时由 a1=gsinθ-μgcosθ可得a1="5" m/s2
= vC’ t1+a1 t12可解得t1=0.17s
上滑时由 a1=gsinθ+μgcosθ可得a2="7" m/s2
=a2t22可解得t2=0.27s
所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t= t1+ t2=0.44s
本题考查平抛运动动能定理的应用,根据平抛运动的竖直位移可求出运动时间,从而求出初速度,根据物体在斜面的运动应用动能定理求出动摩擦因数

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一弹丸从离地高度H=1.95m的A点以v0=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中,并立即与木块具有相同的速度(此速度大小…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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