精英家教網(wǎng)如圖所示,在距地面高為H=45m處,某時刻將一小球A以初速度v0=10m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度沿水平地面同方向滑出,B與水平地面間的動摩擦因素為μ=0.4,A、B均可視為質(zhì)點,空氣阻力不計,求:
(1)A球落地時的速度大小;
(2)A球落地時,A、B之間的距離.
分析:(1)根據(jù)機械能守恒定律列式求解即可;
(2)先求出平拋運動的水平分位移,再對滑塊B受力分析,求出加速度,根據(jù)運動學公式求B的位移,最后得到AB間距離.
解答:解:(1)根據(jù)動能定理(或機械能守恒)mgH=
1
2
mv2-
1
2
mv02

得到2×10×45=v2-102,解得:v=10
10
m/s
即A球落地時的速度大小為10
10
m/s.
(2)A球做平拋運動,由H=
1
2
gtA2

得到:tA=
2×45
10
s=3s

故水平分位移為sA=v0t=10×3m=30m
因為aB=
f
mB
=
μmBg
mB
=0.4×10m/s2=4m/s2

根據(jù)速度時間公式,有
tB=
△v
aB
=
0-10
-4
s=2.5s<tA

所以當小球A落地時物體B已經(jīng)停止運動
得到
sB=
02-v02
2aB
=
0-102
2×(-4)
s=12.5s

故AB間距
sAB=sA-sB=30-12.5m=17.5m
即A球落地時,A、B之間的距離為17.5m.
點評:本題中A球平拋運動,可以根據(jù)機械能守恒定律和位移時間關系公式列式求解;同時B滑塊做勻減速運動,可以根據(jù)動能定理或運動學公式求解.
練習冊系列答案
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(2007?宿遷模擬)如圖所示,在距地面高為H=45m處,有一小球A以初速度v0=10m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,A、B均可看做質(zhì)點,空氣阻力不計,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A球從拋出到落地的時間和這段時間內(nèi)的水平位移;
(2)A球落地時,A、B之間的距離.

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(2006?福建模擬)如圖所示,在距地面高為H=45m處,有一小球A以初速度υ0=10m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度同方向滑出,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.A、B均可視為質(zhì)點,空氣阻力不計,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)A球落地時間及其拋出的水平距離;
(2)A球落地時,A、B相距多遠?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在距地面高為H=15m處,有一不帶電的小球A1以v0=10m/s的初速度水平向右拋出,與此同時,在A1的正下方有一帶正電滑塊A2也在一個水平恒力F的作用下、以相同的初速度v0在絕緣水平地面上向右運動,A1、A2所在空間加有沿水平方向且垂直于紙面向里的足夠大的勻強磁場,磁感應強度B=2T.已知A2所帶電荷量q=5×10-3C,質(zhì)量m=0.1kg,F(xiàn)=0.27N,A1、A2均可看作質(zhì)點,A1著地時恰與A2相撞.若運動中A2的電荷量保持不變,空氣阻力不計,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A1從拋出到與A2相撞經(jīng)歷的時間;
(2)A1與A2相撞前瞬間A1的速率;
(3)A2與地面之間的動摩擦因數(shù).

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在距地面高為H=45m處,有一小球A以初速度v0=10m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,A、B均可看做質(zhì)點,空氣阻力不計,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A球從拋出到落地的時間和這段時間內(nèi)的水平位移;
(2)物塊B向前滑行時的加速度;
(3)A球落地時,A、B之間的距離.

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