如图8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
题型:不详难度:来源:
如图8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L(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.
图8 |
答案
0.5 |
解析
设碰前小球速度为v0;碰后小球速度为v1,物块速度为v2. 小球下落过程机械能守恒2mgL(1-cos60°)=2mv20/2 ① 小球与物块碰撞过程中系统动量守恒2mv0=2mv1+mv2 ② 小球碰后上升过程机械能守恒2mgL/8=2mv21/2 ③ 碰后物块做减速运动,由动能定理有0-mv22=-2μmgL ④ 由①②③④解得μ="0.5 " ⑤ |
举一反三
如图9所示,质量均为2.0 kg的物块A、B用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,B与竖直墙接触.另一个质量为4.0 kg的物块C以v="3.0" m/s的速度向A运动,C与A碰撞后黏在一起不再分开,它们共同向右运动,并压缩弹簧.求:
图9 (1)弹簧的最大弹性势能Ep能达到多少? (2)以后的运动中,B也将会离开竖直墙,那么B离开墙后弹簧的最大弹性势能Ep′是多少. |
关于质点的运动情况,下列叙述正确的是( )A.如果质点做自由落体运动,每1 s内,质点所受重力做功都相同 | B.如果质点做平抛运动,每1 s内,质点的动量增量都相同 | C.如果质点做匀速圆周运动,每1 s内,质点所受合力冲量都相同 | D.如果质点做简谐运动,每四分之一周期内回复力做的功都相同 |
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太阳放出的大量中微子向地球飞来,但实验测出的数目只有理论值的三分之一,三分之二的中微子失踪之谜一直困扰着科学家。后来科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变为一个μ子和一个τ子,若在衰变中μ子速度方向与中微子原来方向一致,则τ子的运动方向( )A.可能与μ子同方向 | B.可能与μ子反方向 | C.不一定与μ子在同一条直线上 | D.一定与μ子在同一条直线上 |
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如图所示,将质量为2m的长木板静止放在光滑的水平面上,一质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速v0由木板左端恰滑至木板的右端与木板相对静止。铅块运动中所受摩擦力始终不变,现将木板分成长度和质量匀相等的两段后紧挨着仍放在水平面上,让小铅块仍以相同的初速由左端开始滑动,则小铅块将( )
A.仍滑到右端与木板保持相对静止 | B.在滑到右端前就与木板保持相对静止 | C.滑过右端后飞离木板 | D.以上答案均有可能 |
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如图所示,带四分之一圆弧轨道的长木板A静止于光滑的水平面上,其曲面部分MN是光滑的,水平部分NP是粗糙的,现有一小滑块B自M点由静止下滑,设NP足够长,则下列叙述正确的是( )
A.A、B最终以同一速度(不为零)运动 B.A、B最终速度都为零 C.A先做加速运动,再做减速运动,最后静止 D.A先做加速运动,后做匀速运动 |
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