Question

20．刀削面是西北人喜歡的面食之一，全憑刀削得名．如圖所示，將一鍋水燒開(kāi)，拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片兒，面片便水平飛向鍋里，若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為0.8m，面團(tuán)離鍋上沿最近的水平距離為0.4m，鍋的直徑為0.4m．若削出的面片落入鍋中，則面片的水平初速度是在什么范圍？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 削出的面片在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平距離的范圍求出初速度的范圍．

解答 解：削出的面片在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，
水平方向有：x=v₀t
豎直方向有：h=$\frac{1}{2}$gt²，
得：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
由題得水平距離的范圍為：0.4 m≤x≤0.8 m，
聯(lián)立可得：1 m/s≤v₀≤2 m/s
答：面片的水平初速度的范圍是1 m/s≤v₀≤2 m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是要知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，把握隱含的條件，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．