Question

如圖所示，水平桌面上放置一個質量m＝1kg的小木塊，若用木棒擊打木塊使木塊獲得水平方向的初速度v₀，木塊沿桌面滑出左端邊沿，落在水平地面上的D點。已知木塊的初速度v₀＝20m/s，桌面距地面的高度H＝3.2m，木塊落地的位置距桌面左端邊沿的水平距離x＝4.8m，忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s²。求：

（1）木塊落到地面時的速度大小；
（2）木塊離開桌面時的動能；
（3）木塊在桌面上滑行過程中克服摩擦力所做的功。

Answer 1

（1）10m/s（2）18J（3）182J

試題分析：（1）木塊離開桌面后做平拋運動，設運動時間為t，根據自由落體公式
                         
木塊做平拋運動的時間 ＝0.8s                      
木塊落地時沿水平方向的分速度   v_x=="6.0" m/s                    
木塊落地時沿豎直方向的分速度   v_y=gt＝8.0 m/s                    
木塊落到地面時的速度大小  ＝10.0 m/s           
（2）根據動能公式，得木塊離開桌面時的動能
＝18 J                            
（3）根據動能定理
＝－182 J               
故木塊在桌面上滑行過程中克服摩擦力所做的功為182 J