问题 计算题

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:

(1)A球与B碰撞前对细绳的拉力;

(2)A球与B碰撞后一瞬间的速度大小;

(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ。

答案

解:(1)A球小球下摆至最低点的过程中,根据机械能守恒

   ①

在最低点对A球:

(2)A球碰撞后在上摆过程中,根据机械能守恒:

  ②    

(3)小球A和物块碰撞瞬间分析,根据动量守恒:        

  ③    

由①②③式解得:④     

对碰后物块分析,根据动能定理: ⑤  

由④⑤解得物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5

单项选择题
名词解释