Question

【題目】如圖甲所示，一物塊從平臺上A點以一定的初速度v 0向右滑去，從平臺上滑離后落到地面上的落地點離平臺的水平距離為s，多次改變初速度的大小，重復前面的過程，根據測得的多組 v0和s，作出s 2﹣v 0 2圖象如圖乙所示，滑塊與平臺間的動摩擦因數為0.3，重力加速度g=10m/s 2 ．

(1) 求平臺離地的高度h及滑塊在平臺上滑行的距離d；

(2) 若將物塊的質量增大為原來的2倍，滑塊從A點以4m/s的初速度向右滑去，求物塊滑離平臺后落地時的速度v′及落地點離平臺的水平距離s的大小．

Answer 1

【答案】(1) h=1m, d=2m (2),

【解析】

(1)設滑塊滑到平臺邊緣時的速度為v．根據動能定理得：

﹣μmgd= ﹣ …①

滑塊離開平臺后平拋運動，則有：

h= …② ，s=vt…③

整理得：

圖象的斜率等于 ，即：

= =0.2…⑤

解得：

h=1m

且當s=0， =12，代入上式④解得：

d=2m

(2)滑塊離開平臺后平拋運動，則有：

h= …⑥

得：

t= = = s…⑦

由①得，平拋的初速度

物塊滑離平臺后落地時的速度為：

v′= =2 m/s

落地點離平臺的水平距離s的大小為：

s=vt=2× m= m