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如图所示,一弹丸从离地高度H=1.95m的A点以v=8.0m/s的初速度水平射出...

如图所示,一弹丸从离地高度H=1.95m的A点以v=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中,并立即与木块具有相同的速度(此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的manfen5.com 满分网)共同运动,在斜面下端有一垂直于斜面的挡板,木块与它相碰没有机械能损失,碰后恰能返回C点.已知斜面顶端C处离地高h=0.15m,求:
(1)A点和C点间的水平距离;
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t.

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(1)弹丸从A到C做平抛运动,根据平抛运动的基本公式即可求解水平距离; (2)先求出C点的速度,再求出弹丸与木块共同速度,分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程,根据动能定理即可求解; (3)根据牛顿第二定律求出下滑和上滑时的加速度,再根据运动学基本公式列式即可求解. 【解析】 (1)弹丸从A到C做平抛运动,则有: t==0.6s A点到C点的水平距离s=vt=8.0×0.6m=4.8m (2)设弹丸到C的速度方向与水平方向的夹角为θ,则 tgθ=== vC== m/s=10m/s 弹丸与塑料块在C点具有的相同速度vC′=vC=1m/s      分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程,根据动能定理有: -μmgcosθ×2×=0-mvC′2 可得动摩擦因数μ==0.125 (3)根据牛顿第二定律, 下滑时由 a1=gsinθ-μgcosθ 可得a1=5 m/s2 由=vC′t1+a1 t12 可解得t1=0.17s 上滑时由 a1=gsinθ+μgcosθ 可得a2=7 m/s2 由=a2t22 可解得t2=0.27s 所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t=t1+t2=0.44s 答:(1)A点和C点间的水平距离为4.8m; (2)木块与斜面间的动摩擦因数μ为0.125; (3)木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t为0.44s.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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