如图*所示,在高h=0.8m的平台上放置一质量为M=0.99kg的小木块(视为质点),小木块距平台右边缘d=2...
问题详情:
如图*所示,在高h=0.8 m的平台上放置一质量为M=0.99 kg的小木块(视为质点),小木块距平台右边缘d=2 m,一质量m=0.01 kg的子*沿水平方向*入小木块并留在其中,然后一起向右运动,在平台上小木块运动的v2x关系如图乙所示.最后,小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8 m的地面上,g取10 m/s2,求:
(1)小木块滑出时的速度;
(2)小木块在滑动过程中产生的热量;
(3)子**入小木块前的速度.
【回答】
解析:(1)小木块从平台滑出后做平抛运动,
有h=gt2
得t=0.4 s
小木块飞出时的速度v2==2 m/s.
(2)因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动,根据v22-v12=-2ax知v2x图象的斜率k==-2a
得小木块在平台上滑动的加速度a=3 m/s2
根据牛顿第二定律,得f=(M+m)a=(0.99+0.01)×3 N=3 N
根据能量守恒定律,得小木块在滑动过程中产生的热量Q=fd=6 J.
(3)由图象可得:=
解得小木块刚开始滑动时的速度为v1=4 m/s.
子**入木块的过程中,根据动量守恒定律,有mv0=(M+m)v1
解得:v0=400 m/s.
*:(1)2 m/s (2)6 J (3)400 m/s
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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