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(1)要使削出的面片落入锅中,面片的水平初速度应满足的条件
(2)若面片的质量为0.16kg,且面片飞出时的速度是水平的,牛旦要对落在锅中心的面片做多少功.
分析:(1)削出的面片做平抛运动,根据题意只要落入锅内即可,所以由高度可求出在空中运动的时间,再根据水平距离从而求出初速度的范围;
(2)要使面片落入锅中心,由平抛运动规律,根据竖直高度与水平距离,可求出抛出的初速度;再由动能定理可算出对落在锅中心的面片做的功.
解答:解:(1)面片做平抛运动,则可看成竖直方向做自由落体运动与水平方向做匀速直线运动.
竖直方向,可得h=
1
2
gt2  则有t=
2h
g
=
2×0.8
10
s=0.4s

水平方向,只有落入锅内,则水平距离为0.5m≤x≤1.5m
根据v0=
x
t
,所以有1.25m/s≤v0≤3.75m/s
(2)若面片正好落入锅中心,则水平距离为x0=0.5m+0.5m=1m
所以被抛出的初速度为v0=
x0
t
=
1
0.4
m/s=2.5m/s

因面片的质量为0.16kg,取从静止到刚被抛出作为研究过程,由动能定理可得:
W=
1
2
m
v
2
0
-0

解得:W=0.5J
答:(1)要使削出的面片落入锅中,面片的水平初速度应满足的条件是1.25m/s≤v0≤3.75m/s;
(2)若面片的质量为0.16kg,且面片飞出时的速度是水平的,牛旦要对落在锅中心的面片做功0.5J.
点评:考查平抛运动规律与动能定理,同时运用运动的合成与分解来处理平抛运动;并注意使用动能定理时过程选取适当,则解决问题时会带来简便.
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