Question

《憤怒的小鳥》是一款時下非常流行的游戲，故事也相當有趣，如圖甲，為了報復偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘．某班的同學們根據(jù)自己所學的物理知識進行假設：小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示．（取重力加速度g=10m/s²）：

（1）若h₁=3.6m，l₁=2.4m，h₂=1.8m，要使小鳥飛出能直接打中肥豬的堡壘，小鳥飛出去的初速度應多大？
（2）如果小鳥彈出后，先掉到平臺上（此時小鳥距拋出點的水平距離為l₂），接觸平臺瞬間豎直速度變?yōu)榱悖�水平速度不變，小鳥在平臺上滑行一段距離后，若要打中肥豬的堡壘，小鳥和平臺間的動摩擦因數(shù)μ與小鳥彈出時的初速度v₀應滿足什么關系（用題中所給的符號h₁、l₁、h₂、l₂、g表示）？

Answer 1

分析：（1）設小鳥以v₀彈出能直接擊中堡壘，由平拋運動的基本公式列式即可求解；
（2）對小鳥在平臺上滑行初速度仍為v₀，若剛好擊中堡壘，則有末速度為v=0，由動能定律列式即可求解．

解答：解：（1）設小鳥以v₀彈出能直接擊中堡壘，則由平拋運動規(guī)律，
h₁-h₂=

1

2

gt²
 l₁=v₀t
聯(lián)立解得t=0.6 s，v₀=4m/s．
（2）對小鳥在平臺上滑行初速度仍為v₀，若剛好擊中堡壘，則有末速度為v=0
由動能定理-μmg（l₁．-l₂）=

1

2

mv²-

1

2

mv₀²  
解得：μ=

v 2 0

2g(l1-l2)

可見，μ與v₀應滿足μ≤

v 2 0

2g(l1-l2)

才能打中堡壘．
答：（1）小鳥飛出去的初速度應為4m/s；
（2）μ與v₀應滿足μ≤

v 2 0

2g(l1-l2)

才能打中堡壘．

點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．難度適中．