如图所示,有一质量为m的物块静止在水平桌面左端,长为L的细线竖直悬挂一个质量为2m的小球,小球刚好与物块接触.现保持细线

如图所示,有一质量为m的物块静止在水平桌面左端,长为L的细线竖直悬挂一个质量为2m的小球,小球刚好与物块接触.现保持细线绷直,把小球拉向左上方使细线与竖直方向成60°夹角,无初速释放,小球运动到最低点时恰与物块正碰,碰后小球继续向右摆动,上升的最大高度为[L/8] (整个过程中小球不与桌面接触),物块在桌面上向右滑行了L后静止,求物块与水平桌面间的动摩擦因数µ.
悠然_妹妹 1年前 已收到3个回答 举报

残留的烟灰 春芽

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解题思路:小球向下摆动和向上摆动过程机械能都守恒,根据机械能守恒分别求出碰撞前后小球的速度大小.根据动量守恒定律求出碰撞后物块的速度大小,根据动能定理研究向右滑动过程,求出物块与水平面间的动摩擦因数μ.

设碰前小球速度为v,碰后小球速度为v1,物块速度为v2
对小球下摆过程分析,根据机械能守恒:
2mgL(1-cos60°)=[1/2]•2mv2
解得:v=
gL ②
对小球向右摆动过程分析,根据机械能守恒:[1/2]•2m
v21=2mg•[L/8]③
解得:v1=[1/2]
gL④
对小球与物块碰撞瞬间分析,根据动量守恒得:
2mv=2mv1+mv2
由②④⑤解得:v2=
gL⑥
对碰后物块减速运动过程,根据动能定理:
-μmgL=0-[1/2]m
v22 ⑦
由⑥⑦解得:μ=0.5 ⑧
答:物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;动能定理的应用;机械能守恒定律.

考点点评: 本题采用程序法思维进行分析,把握各个过程的物理规律是关键.属于基础题.

1年前

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豆根2 幼苗

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首先小球摆下来的速度可以根据动能定理:2m*g*l/2=0.5*2m*v^2,v=sqrt(gl)
小球与物块正碰,动量守恒:2m*sqrt(gl)=2m*v1+m*v2
小球继续向右摆动,上升最大高度为L/8:根据动能定理:2m*g*L/8=0.5*2m*v1^2,解得v1=sqrt(lg)/2
因而能得到v2=sqrt(gl)/2
物块向右滑行L静止:由动能定理...

1年前

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会瑜珈de猪 幼苗

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2mgLcos60=1/2(2m)v平方
2mv=(m+2m)v2
1/2(2m)v2平方=2mgL/8
1/2mv2平方=umgL

1年前

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