(2014•开封模拟)如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0

(2014•开封模拟)如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个[1/4]椭圆挡板,以O点为原点建立平面直角坐标系,挡板的方程满足:x2+y2=[32/5y
一刀uu 1年前 已收到1个回答 举报

appleying 幼苗

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解题思路:(1)根据平抛运动的高度求出平抛运动的时间,再结合水平位移和时间求出物块离开O点的速度.(2)根据动能定理求出拉力F作用的距离.(3)根据平抛运动的知识,结合椭圆方程,根据动能定理求出击中挡板的小物块动能.

(1)由平抛规律可得:
x=v0t,
y=
1
2gt2,
因为x=1.6m,y=0.8m,g=10m/s2
解得:
v0=4m/s.
(2)设拉力F作用的距离为s1,有:
Fs1−μmgs=
1
2mv02,
解得:
s1=3.3m.
(3)设小物块离开水平台阶的速度为v,击中挡板时的水平位移为x,竖直位移为y,有:
x=vt,
y=
1
2]gt2
由动能定理可得:
Ek=
1
2mv2+mgy,
因为:
x2+4y2=
32
5y,
解得:
Ek=8J.
答:
(1)若小物块恰能击中挡板的右端P点,则其离开O点时的速度是4m/s.
(2)为使小物块击中挡板,拉力F最多作用距离是3.3m.
(3)改变拉力F作用的距离,使小物块击中挡板的不同位置,击中挡板时小物块的动能为8J.

点评:
本题考点: 动能定理;平抛运动.

考点点评: 本题综合了动能定理和平抛运动知识,综合性较强,难度中等,注意平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律,多体会这种平抛和动能定理结合的题型.

1年前

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