如图所示,长为L的细绳竖直悬挂着一质量为2m的小球A,恰好紧挨着放置在水平面上质量为m的物块B.现保持细绳绷直,把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成60°的位置,然后释放小球

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,长为L的细绳竖直悬挂着一质量为2m的小球A,恰好紧挨着放置在水平面上质量为m的物块B.现保持细绳绷直,把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成60°的位置,然后释放小球.小球到达最低点时恰好与物块发生碰撞,而后小球向右摆动的最大高度为L/8,物块则向右滑行了L的距离而静止,求物块与水平面间的动摩擦因数μ.
魔方格

◎ 答案

对小球下摆过程分析,根据机械能守恒:
   2mgL(1-cos60°)=
1
2
?2mv2
 ①
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

gL
   ④
对小球与物块碰撞瞬间分析,根据动量守恒得:
 2mv=2mv1+mv2  ⑤
由②④⑤解得:v2=

gL
    ⑥
对碰后物块分析,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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长为L的细绳竖直悬挂着一质量为2m的小球A,恰好紧挨着放置在水平面上质量为m的物块B.现保持细绳绷直,把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成60°的位置,然后释放小球…”主要考查了你对  【动能定理】,【机械能守恒定律】,【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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