问题
问答题
如图所示,单摆摆长为1m,做简谐运动,C点在悬点O的正下方,D点与C相距X=2.5m,C、D之间水平面与小球B之间的摩擦因数μ=0.2,当摆球A到右侧最大位移处时,小球B从D点以某一速度开始向C点运动,A、B二球在C点迎面相遇,求小球B的初速度大小.(π2=g,g=10m/s2 )
答案
小球A摆动到C点的时间为:t=nT+
=(n+T 4
)×2π1 4
=(2n+0.5)s;L g
小球B匀减速滑动过程,根据牛顿第二定律,有:-μmg=ma,故a=-μg=-2m/s2;
根据位移时间关系公式,有:x=v0t+
at2,1 2
得:v0=
=x-
at21 2 t
+(2n+0.5),(n=0,1,2…);2.5 2n+0.5
答:小球B的初速度大小为
+(2n+0.5)m/s,其中n=0,1,2….2.5 2n+0.5