Question

如图所示，水平桌面上放置一个质量m＝1kg的小木块，若用木棒击打木块使木块获得水平方向的初速度v₀，木块沿桌面滑出左端边沿，落在水平地面上的D点。已知木块的初速度v₀＝20m/s，桌面距地面的高度H＝3.2m，木块落地的位置距桌面左端边沿的水平距离x＝4.8m，忽略空气阻力，取重力加速度g＝10m/s²。求：

（1）木块落到地面时的速度大小；

（2）木块离开桌面时的动能；

（3）木块在桌面上滑行过程中克服摩擦力所做的功。

Answer 1

（1）木块离开桌面后做平抛运动，设运动时间为t，根据自由落体公式

                                                      （1分）

木块做平抛运动的时间       ＝0.8s                       （1分）

木块落地时沿水平方向的分速度   v_x==6.0 m/s                     （1分）

木块落地时沿竖直方向的分速度   v_y=gt＝8.0 m/s                     （1分）

木块落到地面时的速度大小       ＝10.0 m/s            （2分）

（2）根据动能公式，得木块离开桌面时的动能

                   ＝18 J                             （4分）

（3）根据动能定理

                W＝＝－182 J                （3分）

故木块在桌面上滑行过程中克服摩擦力所做的功为182 J              （1分）