问题
问答题
如图所示，有一质量为m的物块静止在水平桌面左端，长为L的细线竖直悬挂一个质量为2m的小球，小球刚好与物块接触．现保持细线绷直，把小球拉向左上方使细线与竖直方向成60°夹角，无初速释放，小球运动到最低点时恰与物块正碰，碰后小球继续向右摆动，上升的最大高度为
（整个过程中小球不与桌面接触），物块在桌面上向右滑行了L后静止，求物块与水平桌面间的动摩擦因数µ．L 8
答案
设碰前小球速度为v，碰后小球速度为v1，物块速度为v2．
对小球下摆过程分析，根据机械能守恒：
2mgL（1-cos60°）=
•2mv2 ①1 2
解得：v=
②gL
对小球向右摆动过程分析，根据机械能守恒：
•2m1 2
=2mg•v 21
③L 8
解得：v1=1 2
④gL
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=
⑥gL
对碰后物块减速运动过程，根据动能定理：
-μmgL=0-
m1 2
⑦v 22
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．