Question

【题目】如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2 ， 求：

（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；
（2）小物块落地时的动能EK；
（3）小物块的初速度大小v0 ．

Answer 1

【答案】
（1）

解：物块飞出桌面后做平抛运动，

竖直方向：h= gt2，解得：t=0.3s，

水平方向：s=vt=0.9m；

答：小物块落地点距飞出点的水平距离为0.9m．

（2）

解：对物块从飞出桌面到落地，

由动能定理得：mgh= mv12﹣ mv22，

落地动能EK=mgh+ mv12=0.9J；

答：小物块落地时的动能为0.9J．

（3）

解：对滑块从开始运动到飞出桌面，

由动能定理得：﹣μmgl= mv2﹣ mv02，

解得：v0=4m/s；

答：小物块的初速度为4m/s．

【解析】要掌握应用动能定理解题的方法与思路；（2）（3）两问也可以应用牛顿定律、运动学公式求解．
【考点精析】利用动能定理的理解和动能定理的综合应用对题目进行判断即可得到答案，需要熟知动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况；功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式；应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷．