问题
问答题
如图所示,质量为m=0.05kg的小球A,用长为L=0.lm的细绳吊起处于静止状态(小球与水平地面接触,但无相互作用),光滑斜面的底端与A相距S=2m.现有一滑块B质量也为m,从固定的斜面上高度h=1.3m处由静止滑下,与A碰撞后粘合在一起.若不计空气阻力,且A和B都可视为质点,B与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2.求:
(1)B与A碰撞前瞬间,B速度的大小vB;
(2)B与A碰撞后粘合在一起的瞬间,二者共同速度的大小VAB;
(3)B与A碰撞后瞬间受到细绳拉力的大小F.
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答案
(1)滑块B从斜面高为h处开始下滑到与A碰撞前的过程中,
由动能定理可得:mgh-μmgs=
mvB2-0,1 2
解得:vB=4m/s;
(2)B与A碰撞过程中,由动量守恒定律得:
mvB=(m+m)vAB,解得:vAB=2m/s;
(3)A与B碰后一起做圆周运动,
由牛顿第二定律得:F-2mg=2m
,v 2AB L
解得:F=5N;
答:(1)B与A碰撞前瞬间,B速度的大小为4m/s;
(2)B与A碰撞后粘合在一起的瞬间,二者共同速度的大小为2m/s;
(3)B与A碰撞后瞬间受到细绳拉力的大小为5m/s.