Question

【题目】如图所示，一平台到地面的高度为h＝0.45m，质量为M＝0.3kg的木块放在平台的右端，木块与平台间的动摩擦因数为＝0.2。地面上有一质量为m＝0.1kg的玩具青蛙距平台右侧的水平距离为x＝1.2m，旋紧发条后释放，让玩具青蛙斜向上跳起，当玩具青蛙到达木块的位置时速度恰好沿水平方向，玩具青蛙立即抱住木块并和木块一起滑行。已知：木块和玩具青蛙均可视为质点，玩具青蛙抱住木块过程时间极短，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）玩具青蛙在空中运动的时间及起跳时速度大小；

（2）木块滑行时间及距离。

Answer 1

【答案】（1）0.3s ；5m/s；（2）0.5s，0.25m

【解析】

（1）在竖直方向

①

得t1=0.3s②

由平抛运动规律玩具青蛙离开地面时的水平速度

=4m/s③

竖直速度分别为

=3m/s④

玩具青蛙起跳时的速度大小为

=5m/s⑤

（2）对玩具青蛙和木块由动量守恒定律得

⑥

得木块开始滑动时的速度大小为

v=1m/s⑦

由动量定理得:

⑧

为t2=0.5s⑨

木块滑行距离:

=0.25m