如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ.-高三物理

题目简介

如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ.-高三物理

题目详情

如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间t.
题型:计算题难度:中档来源:不详

答案


试题分析:设小球的质量为m,运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1,取小球运动到最低点重力势能为零,根据机械能守恒定律,有
得v
设碰撞后小球反弹的速度大小为v 1′,同理有
            ②

设碰后物块的速度大小为v2,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律,有
mv1=-mv1′+5mv2            ③
              ④
物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小
F=5μmg               ⑤
设物块在水平面上滑行的时间为t,根据动量定理,有
-Ft=0-5mv2              ⑥

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