如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B沿水平地

如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B沿水平地面以相同的初速度v0同方向滑出,已知:小球A与物块B的质量均为m=1kg,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,A、B均可看做质点,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球A从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移;
(2)物块B克服摩擦阻力做的功;
(3)小球A落地时,A、B之间的距离.
sailormo 1年前 已收到1个回答 举报

Aygg 幼苗

共回答了24个问题采纳率:87.5% 举报

解题思路:(1)根据平抛运动规律求出小球落地时在水平方向的位移;
(2)B球在水平面上运动只有摩擦力做功,根据动能定理可以求B球克服摩擦力做的功;
(3)计算小球B在A落地过程中的水平位移,AB间距离即为AB在水平方向的位移差.

(1)小球A做平抛运动,在竖直方向做自由落体有:
H=
1
2gt2
可得小球A运动的时间为:t=3s
小球A在水平方向做匀速直线运动,根据xA=v0t
小球A在水平方向的位移为:xA=10×3m=30 m
(2)对于B球在水平面上运动,只有摩擦阻力对小球B做功,由动能定理得:
Wf=0−
1
2m
v20=0−
1
2×1×102=−50J
所以小球B克服摩擦力做功50J.
(3)小球B在水平面上在摩擦力作用下做匀减速运动,根据牛顿第二定律知,小球B匀减速运动的加速度大小为:
a=
μmg
m=μg=0.5×10m/s2=5m/s2
小球B在水平面上运动的时间为:t=
v0
a=
10
5s=2s
所以在小球A落地时B球早已停止运动,根据速度位移关系有:
小球B的位移为:xB=

v20
2a=
102
2×5m=10m
所以A落地时AB两球在水平方向的位移为:
△x=xA-xB=30-10m=20m
答:(1)小球A从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移为30m;
(2)物块B克服摩擦阻力做的功为50J;
(3)小球A落地时,A、B之间的距离为20m.

点评:
本题考点: 动能定理;平抛运动.

考点点评: 熟练掌握平抛运动的规律,是正确解题本题的前提,能根据牛顿运动定律求小球在水平面上的运动情况是正确解题的关键.

1年前

4
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 1.906 s. - webmaster@yulucn.com