Question

5．如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小物塊粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桌面高0.45m，若不計(jì)空氣阻力．取g=10/s²．則（　�。�

• A． 小物塊的初速度是5m/s
• B． 小物塊的水平射程為1.2m
• C． 小物塊在桌面上克服摩擦力做8J的功
• D． 小物塊落地時(shí)的動(dòng)能為0.9J

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合速度位移公式求出小物塊的初速度大�。�
根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平距離．
根據(jù)速度時(shí)間公式求出落地時(shí)豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出落地的速率．

解答 解：A、小物塊在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：-μmg=ma
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2aL$
代入已知解得：v₀=7 m/s．故A錯(cuò)誤；
B、小物塊離開桌面在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：$h=\frac{1}{2}g{t^2}$
則：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}=0.3$s
水平方向：s=vt 
解得：水平距離s=vt=3.0×0.3=0.9m．故B錯(cuò)誤；
C、小物塊在桌面上克服摩擦力做的功：W=μmgL=0.5×0.1×10×4=2J．故C錯(cuò)誤；
D、小物塊剛落地時(shí)，豎直分速度
v_y=gt
則剛落地時(shí)的速率  $v'=\sqrt{{v^2}+v_y^2}$
解得：$v'=3\sqrt{2}\;m/s$
小物塊的動(dòng)能：${E}_{k}=\frac{1}{2}mv{′}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.1×（3\sqrt{2}）^{2}=0.9$J．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．