Question

12．如圖，置于圓形水平轉臺邊緣的小物塊隨轉臺加速轉動，當轉速達到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉臺開始做平拋運動．現(xiàn)測得轉臺半徑R=0.5m，離水平地面的高度H=0.8m，物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m．設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s²．則物塊做平拋運動的初速度大小為1m/s，物塊與轉臺間的動摩擦因數(shù)為0.2．

Answer 1

分析 （1）平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律求出平拋運動的初速度．
（2）當轉速達到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉臺開始做平拋運動．根據(jù)靜摩擦力提供向心力，通過臨界速度求出動摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）物塊做平拋運動，在豎直方向上有$H=\frac{1}{2}g{t}^{2}$①
在水平方向上 s=v₀t②
 由①②得 ${v}_{0}=s\sqrt{\frac{g}{2H}}=0.4×\sqrt{\frac{10}{1.6}}m/s=1m/s$
（2）物塊離開轉臺時，最大靜摩擦力提供向心力，有$f=\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$③
f_m=μN=μmg④
 由③④式解得$μ=\frac{{v}_{0}^{2}}{gR}$
解得μ=0.2
故答案為：1，0.2

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，以及知道物塊隨轉臺一起做圓周運動，靠靜摩擦力提供向心力．