Question

一质量为m=5kg的物体,以Vo=4m/s的初速度沿水平桌面数那个滑过x=0.7m的路程

一质量为m=5kg的物体,以Vo=4m/s的初速度沿水平桌面数那个滑过x=0.7m的路程后落到地面,已知桌面高h=0.8m,着地点距桌沿的水平距离X1=1.2m,求物体与桌面间的摩擦系数是多少 (g=10m/s^2)

结果等于0.5 求过程

Answer 1

这是一道运动学基本题。考了两个知识点：平抛运动和动能定理。
首先，知道桌子高度h，可求得物体下落时间t，由h=g*t^2* 1/2得，t = 根号（2*h/g）= 0.4 s；抛出时水平方向上是匀速，水平距离S=1.2m，由s=vt得，抛出时的水平速度V1= s/t = 1.2 / 0.4 = 3m/s；
物体在桌面上的初速度是4m/s,离开桌面时变成3m/s，由动能定理可得：-umg * x = m*V1^2/2 —m*Vo^2 /2 ；约掉m，可求得u= 0.5.

Answer 2

设物体与桌面的摩擦系数为μ，滑落桌子前得速速为v1
则在桌子上滑落的过程有，由动能定理有
-μmgx=1/2mv1²-1/2mv0² ①
下落过程竖直方向有
h=1/2gt² ②
水平方向有
x1=v1t ③
由②解得t=0.4s
带入③解得v1=3m/s 带入①即可解得μ=0.5
∴物体与桌面的摩擦系数为0.5

Answer 3

设离开桌面时速度为v1,则有：
摩擦力做功等于初始动能与离开桌面时动能之差：m g μ x = 1/2 m v0^2 - 1/2 m v1^2
从桌面自由落到地面的时间为t=*√(2 h/g) ，故水平移动距离为：v1*√(2 h/g) = x1
代入解得：μ=(2 h v0^2 - g x1^2)/(4 g h x)=0.5

Answer 4

平抛运动和动能定理。
首先，知道桌子高度h，可求得物体下落时间t，由h=g*t^2* 1/2得，t = 根号（2*h/g）= 0.4 s；抛出时水平方向上是匀速，水平距离S=1.2m，由s=vt得，抛出时的水平速度V1= s/t = 1.2 / 0.4 = 3m/s；
物体在桌面上的初速度是4m/s,离开桌面时变成3m/s，由动能定理可得：-umg * x = m*V1^2/2 —m*Vo^2 /2 ；约掉m，可求得u= 0.5.

Answer 5

t^2=2h/g=0.8*2/10=0.16
t=0.4s
V1=X1/t=1.2/0.4=3m/s 1/2m*Vo^2=40J 1/2m*V1^2=22.5J
W=40-22.5=17.5J Fn*X=17.5 m*g*f*X=17.5 f=17.5/(10*5*0.7)=0.5