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> 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4倍,置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为-高三物理
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4倍,置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为-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4倍,置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为-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4倍,置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方,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:
(1)物块在水平面上滑行的时间t;
(2)通过计算判断A、B间碰撞为弹性碰撞还是非弹性碰撞。
题型:计算题
难度:偏难
来源:0127 模拟题
答案
解:(1)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
①
得
设碰撞后小球反弹的速度大小为v1',同理有
②
得
设碰撞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
③
得
④
物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小:
根据牛顿第二定律,有:
⑤
设物块在水平面上滑行的时间为t,根据运动学公式,有
⑥
联立,解得:
⑦
(2)碰撞前系统的总动能:
碰撞后系统的总动能:
由于
,故此次碰撞为非弹性碰撞
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