如圖*所示,在高h=0.8m的平台上放置一質量為M=0.99kg的小木塊(視為質點),小木塊距平台右邊緣d=2...
來源:國語幫 1.01W
問題詳情:
如圖*所示,在高h=0.8 m的平台上放置一質量為M=0.99 kg的小木塊(視為質點),小木塊距平台右邊緣d=2 m,一質量m=0.01 kg的子*沿水平方向*入小木塊並留在其中,然後一起向右運動,在平台上小木塊運動的v2x關係如圖乙所示.最後,小木塊從平台邊緣滑出落在距平台右側水平距離s=0.8 m的地面上,g取10 m/s2,求:
(1)小木塊滑出時的速度;
(2)小木塊在滑動過程中產生的熱量;
(3)子**入小木塊前的速度.
【回答】
解析:(1)小木塊從平台滑出後做平拋運動,
有h=gt2
得t=0.4 s
小木塊飛出時的速度v2==2 m/s.
(2)因為小木塊在平台上滑動過程中做勻減速運動,根據v22-v12=-2ax知v2x圖象的斜率k==-2a
得小木塊在平台上滑動的加速度a=3 m/s2
根據牛頓第二定律,得f=(M+m)a=(0.99+0.01)×3 N=3 N
根據能量守恆定律,得小木塊在滑動過程中產生的熱量Q=fd=6 J.
(3)由圖象可得:=
解得小木塊剛開始滑動時的速度為v1=4 m/s.
子**入木塊的過程中,根據動量守恆定律,有mv0=(M+m)v1
解得:v0=400 m/s.
*:(1)2 m/s (2)6 J (3)400 m/s
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題