题目内容

如图所示,质量M=0.8kg、长L=0.9m、高h=0.45m的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数;滑块上表面光滑,其右端放置一质量m=0.2kg的小球。现给滑块一水平向右的瞬时冲量,经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。

解析试题分析:对滑块:
小球未离开滑块之前:
对滑块有 
由运动学公式
可得小球离开滑块时,滑块的速度为
小球离开滑块以后:
小球做自由落体运动
滑块的加速度
根据运动学公式
可得
考点:本题考查冲量、牛顿运动定律。

练习册系列答案
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(20分)一般来说,正常人从距地面1.5m高处跳下,落地时速度较小,经过腿部的缓
冲,这个速度对人是安全的,称为安全着地速度。如果人从高空跳下,必须使用降落伞才能安全着陆,其原因是,张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用。经过大量实验和理论研究表明,空气对降落伞的阻力f与空气密度ρ、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关(由伞的形状、结构、材料等决定),其表达式是f=cρSv2。根据以上信息,解决下列问题。(取g=10m/s2

(1)在忽略空气阻力的情况下,计算人从1.5m高处跳下着地时的速度大小(计算时人可视为质点);
(2)在某次高塔跳伞训练中,运动员使用的是有排气孔的降落伞,其阻力系数c=0.90,空气密度取ρ=1.25kg/m3。降落伞、运动员总质量m="80kg,张开降落伞后达到匀速下降时,要求人能安全着地,降落伞的迎风面积S至少是多大?"
(3)跳伞运动员和降落伞的总质量m=80kg,从跳伞塔上跳下,在下落过程中,经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段。如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v-t图像。根据图像估算运动员做减速运动的过程中,空气阻力对降落伞做的功。

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