题目内容
如图所示,质量为m的小物块A在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后与质量为m的小物块B发生碰撞,并粘在一起以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=3.0m,v=2.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.15,桌面高h=0.45m.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求(1)落地点距飞出点的水平距离s;
(2)落地时的动能Ek;
(3)小物块A的初速度大小v.
【答案】分析:(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出运动的时间,再根据速度和时间求出平抛运动的水平距离.
(2)根据动能定理求出落地时的动能.
(3)根据动量守恒定律求出A与B碰撞前的速度,结合动能定理求出小物块A的初速度大小.
解答:解:(1)飞离桌面时物体做平抛运动
竖直方向做自由落体由
代入数据解得t=0.3s
水平方向做匀速直线运动s=vt
代入数据s=0.6m
(2)由动能定理得
代入数据
EK=1.3J
(3)AB相碰时动量守恒 mvt+0=2mv
得到碰前速度 vt=4m/s
物体A受到的摩擦力为μmg,
对于A由动能定理得
代入数据解得 v=5m/s
答:(1)落地点距飞出点的水平距离为0.6m.
(2)落地时的动能为1.3J.
(3)小物块A的初速度大小为5m/s.
点评:解决本题的关键理清物块的运动过程,结合动能定理和动量守恒定律进行求解.
(2)根据动能定理求出落地时的动能.
(3)根据动量守恒定律求出A与B碰撞前的速度,结合动能定理求出小物块A的初速度大小.
解答:解:(1)飞离桌面时物体做平抛运动
竖直方向做自由落体由
代入数据解得t=0.3s
水平方向做匀速直线运动s=vt
代入数据s=0.6m
(2)由动能定理得
代入数据
EK=1.3J
(3)AB相碰时动量守恒 mvt+0=2mv
得到碰前速度 vt=4m/s
物体A受到的摩擦力为μmg,
对于A由动能定理得
代入数据解得 v=5m/s
答:(1)落地点距飞出点的水平距离为0.6m.
(2)落地时的动能为1.3J.
(3)小物块A的初速度大小为5m/s.
点评:解决本题的关键理清物块的运动过程,结合动能定理和动量守恒定律进行求解.
练习册系列答案
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