Question

19．如圖所示，在高1.25m的水平桌面上放一個質量為0.5kg的木塊，質量為0.1kg的橡皮泥以30m/s的水平速度粘到木塊上（粘合過程時間極短）．木塊在桌面上滑行1.5m后離開桌子落到離桌邊2m 的地方．求木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 木塊離開桌面后做平拋運動，應用平拋運動規(guī)律可以求出木塊離開桌面時的速度；
橡皮泥擊中木塊過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律可以求出木塊的速度；
木塊與橡皮泥一起在桌面上做勻減速直線運動，應用動能定理可以求出動摩擦因數(shù)．

解答 解：木塊離開桌面后做平拋運動，
在水平方向：s=v′t，
在豎直方向：h=$\frac{1}{2}$gt²，
代入數(shù)據(jù)解得：v′=4m/s，
橡皮泥擊中木塊過程系統(tǒng)動量守恒，
以向右為正方向，由動量守恒定律得：
mv₀=（M+m）v，
代入數(shù)據(jù)解得：v=5m/s，
木塊在桌面上運動過程由動能定理得：
-μ（M+m）gx=$\frac{1}{2}$（M+m）v′²-$\frac{1}{2}$（M+m）v²，
代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.3；
答：木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.3．

點評 本題是一道力學綜合題，分析清楚物體運動過程是正確解題的前提與關鍵，分析清楚物體運動過程后，應用平拋運動規(guī)律、動量守恒定律與動能定理可以解題．