Question

（10分）如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=1.4m,s=0.90m,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数u=0．25,桌面高h=0．45m．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²．求

（1）小物块落地时速度方向与水平方向的夹角；

（2）小物块的初速度大小v₀．

 

Answer 1

【答案】

（1）45º    （2） v₀ = 4.0m/s

【解析】（1）考查平抛运动的知识

h = gt²

s = vt

解得   t = 0.30s    v = 3.0m/s

又    v_y = gt = 3.0m/s

由平行四边形定则得到小物块落地时速度方向与水平方向的夹角为 45º

（2）考查动能定理的运用   

小物块在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动由动能定理得到－umgl = mv² － mv₀²

 代入数据得    v₀ = 4.0m/s

思路拓展：解此题时学生需注意在分析平抛运动时，要会用竖直方向和水平方向相应的公式去解题，小物块在水平面上做匀减速直线运动，重力和支持力不做功，只有摩擦力做功，用动能定理去解。