Question

如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h(yuǎn)=0.45m．一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)．現(xiàn)測得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x=0.60m．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s²．求
（1）小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；
（2）小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小v_C；
（3）小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W_f．

Answer 1

分析：（1）物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求得運(yùn)動(dòng)的初速度；
（3）從A到C，根據(jù)動(dòng)能定理可以求得克服摩擦力做的功．

解答：解：（1）從C到D，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
豎直方向  h=

1

2

gt2
求出t=0.30s．
（2）從C到D，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
水平方向   x=v_Ct
求出v_C=2.0m/s．
（3）從A到C，根據(jù)動(dòng)能定理mg(H-h)-Wf=

1

2

mvC2-0
求出克服摩擦力做功W_f=0.10J．
答：（1）小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t是0.30s；
（2）小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小v_C是2.0m/s；
（3）小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功是0.10J．

點(diǎn)評：本題就是對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．