問題詳情:
如圖所示,一質量為m=0.10kg的小物塊以初速度v0從粗糙水平桌面上某處開始運動,經時間t=0.2s後以速度v=3.0m/s飛離桌面,最終落在水平地面上。物塊與桌面間的動摩擦因數μ=0.25,桌面高h=0.45m,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小物塊的初速度υ0的大小;
(2)小物塊在空中運動過程中的動量變化量;
(3)小物塊落地時的動能Ek。
【回答】
(1)3.5m/s;(2),方向豎直向下;(3)0.9J
【詳解】
(1)小物塊的加速度
由速度加速度公式
由於
,,
解得小物塊的初速度
(2)小物塊飛離桌面後做平拋運動
飛行時間
將h=0.45m代入,得
t=0.3s
由動量定理
方向:豎直向下。
(3)對小物塊從離開桌面到落地的過程應用動能定理
由於
h=0.45m,v=3.0 m/s,m=0.10kg
解得物塊落地時的動能
Ek=0.9J
知識點:牛頓第二定律
題型:解答題