Question

12．如圖所示，水平臺面AB距地面的高度h=0.80m．有一滑塊從A點(diǎn)以v₀=5.0m/s的初速度在臺面上做勻變速直線運(yùn)動，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．滑塊運(yùn)動到平臺邊緣的B點(diǎn)后水平飛出．已知AB=1.8m．不計空氣阻力，g取10m/s²，求：
（1）滑塊從B點(diǎn)飛出時的速度大小；
（2）滑塊落地點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離．

Answer 1

分析 （1）滑塊在平臺上滑行時，只有滑動摩擦力對滑塊做功，運(yùn)用動能定理可求得滑塊從B點(diǎn)飛出時的速度．
（2）滑塊離開平臺后做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律求滑塊落地點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離．

解答 解：（1）滑塊從A運(yùn)動到B的過程，由動能定理得：
-μmgx=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
式中 x=1.8m，v₀=5.0m/s，μ=0.25
代入數(shù)據(jù)解得，滑塊從B點(diǎn)飛出時的速度為：v_B=4m/s
（2）滑塊從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，滑塊做平拋運(yùn)動，
水平方向有：x=v_Bt
豎直方向有：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
聯(lián)立解得：x=1.6m
答：（1）滑塊從B點(diǎn)飛出時的速度大小是4m/s；
（2）滑塊落地點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離是1.6m．

點(diǎn)評 動能定理的應(yīng)用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功．當(dāng)涉及力在空間的效果時要想到動能定理．