题目内容
如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.
考点: 动能定理的应用;平抛运动.
专题: 动能定理的应用专题.
分析: (1)平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度.
(2)当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.根据静摩擦力提供向心力,通过临界速度求出动摩擦因数.
解答: 解:(1)物块做平抛运动,在竖直方向上有:
…①
在水平方向上有:s=v0t…②
由①②得:![]()
(2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有:
…③
fm=μN=μmg…④
由③④式解得:μ=
=
=0.2
答:(1)物块做平抛运动的初速度大小为1m/s.
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ为0.2.
点评: 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及知道物块随转台一起做圆周运动,靠静摩擦力提供向心力.