坚持ギ放弃
幼苗
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设A质量为M,B质量为m,绳长L
碰撞前A的速度为vo,碰撞后瞬间A、B的速度分别为v1、v2
由机械能守恒有Mgh=(1/2)Mvo²,求得vo=√(2gh)
碰撞过程动能守恒:(1/2)Mvo²=(1/2)Mv1²+(1/2)mv2²
碰撞过程动量守恒:Mvo=Mv1+mv2
联立解得v1=[(M-m)/(M+m)]√(2gh)、v2=[2M/(M+m)]√(2gh)
因为M>m,所以v1>0,即碰撞后A以速度v1向右摆动,随后作简谐振动,简谐振动的周期T=2π√(L/g)
当A再次经过最低点时,其速度大小仍为v1,经历的时间是半个周期t=T/2==π√(L/g)
而碰撞后B作在摩擦力的作用下作匀减速运动,加速度为a= -ug
半个周期内时B的速度为v’=v2-ugt=[2M/(M+m)]√(2gh)- ugπ√(L/g)
依题意v1=v’,即
[(M-m)/(M+m)]√(2gh)=[2M/(M+m)]√(2gh)- ugπ√(L/g)
化简得绳长L=2h/(u²π²)=2*0.1/(0.1²*10)=2m
1年前
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