Question

【题目】如图所示，质量为m的小物块以初速度v0在粗糙水平桌面上做直线运动，经时间t后飞离桌面，最终落在水平地面上。已知m = 0.10 kg，v0 = 4.0 m/s，t = 0.40 s，小物块与桌面间的动摩擦因数μ = 0.25，桌面高h = 0.45 m，不计空气阻力。求：

（1）小物块离开桌面时速度v的大小；

（2）小物块在桌面上运动的位移l的大小；

（3）小物块落地点距飞出点的水平距离x。

Answer 1

【答案】（1）3.0 m/s（2）1.4 m（3）0.90 m

【解析】

（1）根据牛顿第二定律求出物块在桌面上做匀减速运动的加速度大小，结合速度时间公式求出小物块飞离桌面时的速度大小；

（2）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系可以求出位移的大小；
（3）根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离。

（1）小物块在桌面上受到摩擦力，根据牛顿第二定律， ，得

根据匀变速运动的规律，，得离开桌面时速度为：；

（2）根据匀变速直线运动的规律， ，得位移为：l = 1.4 m；

（3）设平抛运动的时间为t1。由平抛运动规律，有：

竖直方向：h =gt12

水平方向：x = υt1

得水平距离：x = 0.90 m。