Question

【題目】如圖所示，一平臺到地面的高度為h＝0.45m，質量為M＝0.3kg的木塊放在平臺的右端，木塊與平臺間的動摩擦因數為＝0.2。地面上有一質量為m＝0.1kg的玩具青蛙距平臺右側的水平距離為x＝1.2m，旋緊發條后釋放，讓玩具青蛙斜向上跳起，當玩具青蛙到達木塊的位置時速度恰好沿水平方向，玩具青蛙立即抱住木塊并和木塊一起滑行。已知：木塊和玩具青蛙均可視為質點，玩具青蛙抱住木塊過程時間極短，不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）玩具青蛙在空中運動的時間及起跳時速度大小；

（2）木塊滑行時間及距離。

Answer 1

【答案】（1）0.3s ；5m/s；（2）0.5s，0.25m

【解析】

（1）在豎直方向

①

得t1=0.3s②

由平拋運動規律玩具青蛙離開地面時的水平速度

=4m/s③

豎直速度分別為

=3m/s④

玩具青蛙起跳時的速度大小為

=5m/s⑤

（2）對玩具青蛙和木塊由動量守恒定律得

⑥

得木塊開始滑動時的速度大小為

v=1m/s⑦

由動量定理得:

⑧

為t2=0.5s⑨

木塊滑行距離:

=0.25m