Question

18．《憤怒的小鳥》是一款時(shí)下非常流行的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報(bào)復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘．某班的同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行假設(shè)：小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示．（取重力加速度g=10m/s²）：
（1）若h₁=3.6m，l₁=2.4m，h₂=1.8m，要使小鳥飛出能直接打中肥豬的堡壘，小鳥飛出去的初速度應(yīng)多大？
（2）如果小鳥彈出后，先掉到平臺(tái)上（此時(shí)小鳥距拋出點(diǎn)的水平距離為l₂），接觸平臺(tái)瞬間豎直速度變?yōu)榱�，水平速度不變，小鳥在平臺(tái)上滑行一段距離后，若要打中肥豬的堡壘，小鳥和平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與小鳥彈出時(shí)的初速度v₀應(yīng)滿足什么關(guān)系（用題中所給的符號h₁、l₁、h₂、l₂、g表示）？

Answer 1

分析 （1）設(shè)小鳥以v₀彈出能直接擊中堡壘，由平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式列式即可求解；
（2）對小鳥在平臺(tái)上滑行初速度仍為v₀，若剛好擊中堡壘，則有末速度為v=0，由動(dòng)能定律列式即可求解．

解答 解：（1）設(shè)小鳥以v₀彈出能直接擊中堡壘，則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，
h₁-h₂=$\frac{1}{2}$gt²，l₁=v₀t，聯(lián)立解得：t=0.6 s，v₀=4m/s．
（2）對小鳥在平臺(tái)上滑行初速度仍為v₀，若剛好擊中堡壘，則有末速度為v=0
由動(dòng)能定理-μmg（l₁．-l₂）=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²，解得：μ=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g（{l}_{1}-{l}_{2}）}$，
可見，μ與v₀應(yīng)滿足：μ≤$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g（{l}_{1}-{l}_{2}）}$才能打中堡壘．
答：（1）小鳥飛出去的初速度應(yīng)為4m/s；
（2）μ與v₀應(yīng)滿足：μ≤$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g（{l}_{1}-{l}_{2}）}$才能打中堡壘．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(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)．難度適中．