如图所示,轻杆一端固定着小球A,另一端可绕0点自由转动;矩形厚木板B放在粗糖的水平地面上,B上表面的最右端有一光滑小物块C;A在最低点时刚好与B左侧接触.轻杆与水平成30°
◎ 题目
如图所示,轻杆一端固定着小球A,另一端可绕0点自由转动;矩形厚木板B放在粗糖的水平地面上,B上表面的最右端有一光滑小物块C;A在最低点时刚好与B左侧接触.轻杆与水平成30°角时,给A以大小为v0=
(1)求A到达最低点与B碰撞前,A受到杆的作用力大小; (2)讨论木板高度h取不同值时,C落地瞬间与B左侧的水平距离. |
◎ 答案
(1)A在下落过程中,由动能定理得: mg(L+Lsin30°)=
在最低点,由牛顿第二定律得:F-mg=m
解得:F=7mg,则在最低点,杆对A的作用力大小为7mg,方向竖直向上. (2)A与B碰撞过程系统动量守恒,由动量守恒定律得:mv=2mv′②,由①②v′=
碰后B做向右左匀减速直线运动,C静止不动,设B静止时的位移为s, 对B由动能定理得:-μ(2m+m)gs=0-
解得:s=1.25L; 设C刚离开B时的速度为v1,由动能定理得::-μ(2m+m)gL=
解得:v1=
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