题目内容

如图所示,水平台面AB距地面的高度h="0.80" m。质量为0.2 kg的滑块以v0=6.0m/s的初速度从A点开始滑动,滑块与平台间的动摩擦因数=0.25。滑块滑到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB间距离s1=2.2m。滑块可视为质点,不计空气阻力。(g取10m/s2)求:

(1)滑块从B点飞出时的速度大小;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离s2
(3)滑块自A点到落地点的过程中滑块的动能、势能和机械能的变化量各是多少。

(1)5.0m/s(2)2.0m(3)动能增加0.5J、势能减小1.6J、机械能减小1.1J

解析试题分析:(1)滑块从A点滑到B点的过程中,克服摩擦力做功,由动能定理-fS1= ①其中滑动摩擦力 f=μmg  ②
由①②两式联立,将v0=6.0m/s,s1=2.2m,μ=0.25带入
可得v=5.0m/s
故滑块从B点飞出时的速度大小为5.0m/s.
(2)滑块离开B点后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动h=  ③
水平方向做匀速直线运动S2=vt     ④
由③④两式联立,将h=0.80m,g=10m/s2带入,可得s2=2.0m
即滑块落地点到平台边缘的水平距离s2为2.0m.
(3)落地时的动能E2==4.1J
滑块在A点的初动能为=3.6J
由A到落地点滑块的动能增加了△EK=E2-E1=0.5J
重力势能减小量为△Ep=mgh=1.6J
机械能的减小量△E=μmgS1=1.1J
即滑块自A点到落地点的过程中滑块的动能增加0.5J、势能减小1.6J、机械能减小1.1J.
考点:平抛运动;动能、势能及机械能的概念。

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