题目内容
【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。
【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。

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