问题 问答题

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.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.

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.

单项选择题
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