如图所示,小物体放在高度为h=1.25m、长度为S=1.5m的粗糙水平固定桌面的左端A点,以初速度vA=4m/s向右滑行,离开桌子边缘B后,落在水平地面C点,C点与B点的水平距离x=1m,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,小物体放在高度为h=1.25m、长度为S=1.5m的粗糙水平固定桌面的左端A点,以初速度vA=4m/s向右滑行,离开桌子边缘B后,落在水平地面C点,C点与B点的水平距离x=1m,不计空气阻力.试求:(g取10m/s2
(1)小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地?
(2)小物体与桌面之间的动摩擦因数多大?
(3)为使小物体离开桌子边缘B后水平射程加倍,即x'=2x,某同学认为应使小物体的初速度vA'加倍,即vA'=2vA,你同意他的观点吗?试通过计算验证你的结论.
魔方格

◎ 答案

(1)设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地,物体竖直方向做自由落体运动,则有  
     h=
1
2
gt2
   ①
t=

2h
g
=

2×1.25
10
s=0.5s
  ②
(2)设小物体离开桌子边缘B点时的速度为vB,物体做平抛运动时,水平方向做匀速直线运动,则
  vB=
x
t
=
1
0.5
m/s=2m/s
  ③
从A→B过程,根据动能定理,有-μmgs=
1
2
mvB2-
1
2
mvA2
  ④
μ=
vA2-vB2
2gs
=
42-22
2×10×1.5
=0.4
  ⑤
(3)不同意.要使水平射程加倍,必须使B点水平速度加倍,即vB'=2vB=4m/s   ⑥
根据动能定理,有-μmgs=
1
2
mvB2-
1
2
mvA2

解得vA′=

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