一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端套在光滑水平细轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球与水平地面接触,但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一个光滑
◎ 题目
一轻质细绳一端系一质量为m=0.05 kg的小球A,另一端套在光滑水平细轴O上,O到小球的距离为L= 0.1 m,小球与水平地面接触,但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,二者之间的水平距离S=2 m,如图所示。现有一滑块B,质量也为m,从斜面上高度h=3 m处由静止滑下,与小球和挡板碰撞时均没有机械能损失。若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,滑块B与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25,g取10 m/s2。求: (1)滑块B与小球第一次碰撞前瞬间,B速度的大小; (2)滑块B与小球第一次碰撞后瞬间,绳子对小球的拉力; (3)小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数。 |
◎ 答案
解:(1)滑块B从斜面高度h处滑下与小球第一次碰撞前瞬间速度为,由动能定理得: 求得:=7.4m/s (2)滑块B与小球碰撞,没有机械能损失,由动量守恒和机械能守恒得: 求得:,即碰后滑块B与小球A交换速度 对小球由牛顿第二定律得: 求得: (3)小球恰能完成一次完整的圆周运动,设它到最高点的速度为v1,小球在最低点速度为v,则有 求得: 小球做完整圆周运动时,碰后的速度至少为,由于滑块B与小球A碰后交换速度,则滑块B最终速度至少也为,经过的路程为,则: 求得: 小球做完整的圆周运动的次数为: 求得:= 6 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端套在光滑水平细轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球与水平地面接触,但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一个光滑…”主要考查了你对 【向心力】,【动能定理】,【机械能守恒定律】,【碰撞】 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。- 最新内容
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下一篇:如图所示,在高为h的木箱abcd的水平底板上静置着一个质量为m的小物块A,现用一电动机向上拉木箱,使木箱由静止开始向上运动,且保持电动机的输出功率不变,经时间t木箱达到最
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