Question

6．如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在光滑水平面上做直線運動，以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上．已知v=3.0m/s，m=0.10kg，桌面高h=0.45m．不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s²．求：

（1）小物塊落地點距飛出點的水平距離s；
（2）小物塊平拋過程重力做功W；
（3）小物塊落地時的動能E_K．

Answer 1

分析 （1）物塊離開桌面后做平拋運動，根據(jù)豎直分位移公式求出運動時間，再由水平分位移公式求出水平距離s；
（2）利用重力做功公式W=mgh，即可求出小物塊平拋過程重力做功W；
（3）對于平拋過程，由動能定理可以求出落地時的動能．

解答 解：（1）根據(jù)平拋運動豎直方向位移規(guī)律：h=$\frac{1}{2}g{t^2}$
可得：t=0.3s
故平拋的水平位移：s=vt=0.9m
（2）平拋過程重力做功：W=mgh=0.45J
（3）對平拋過程運用動能定理：W=E_k-$\frac{1}{2}$mv²
可得小物塊落地時的動能：E_k=W+$\frac{1}{2}$mv²=0.9J
答：（1）小物塊落地點距飛出點的水平距離s為0.9m；
（2）小物塊平拋過程重力做功W為0.45J；
（3）小物塊落地時的動能E_k為0.9J．

點評 本題考查在平拋運動過程中動能定理的運用，難度不大，對于平拋運動或者類平拋運動，常運用運動的合成和分解、牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)規(guī)律的方法求解；若求解落地時速率或者落地時動能等不涉及方向的物理量時，也可采用動能定理解決．