Question

如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°，表面光滑的斜面体，物体A以v₁=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出．如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中．（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）求：

（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；

（2）物体B抛出时的初速度v₂；

（3）物体A、B间初始位置的高度差h．

Answer

（1） ）（2） （3）

【解析】

(1)对物体A进行受力分析可以知道A的加速度的大小，再由匀变速直线运动的速度公式可以求得运动的时间；

(2)A和B的水平位移是一样的，根据A的运动可以求得在水平方向上的位移，再由平抛运动的规律可以求得B的初速度的大小．

(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，A上升的高度可以由A的运动求出，B下降的高度就是自由落体的竖直位移．

（1）物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得：

代入数据得：

设经过t时间B物体击中A物体，由运动学公式：

代入数据得：．

（2）平抛物体B的水平位移为：

平抛速度：．

（3）物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，所以物体A、B间的高度差为：