如图所示,质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端,将它拉至细线与竖直方向成θ=60°的位置...
来源:语文精选馆 2.15W
问题详情:
如图所示,质量为1 kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9 m的细线下端,将它拉至细线与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放。当小球摆至最低点时,恰好与水平面上原来静止的、质量为2 kg的木块相碰,碰后小球速度反向且动能是碰前动能的1/9。已知木块与地面的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2。
求:
(1)小球与木块碰前瞬时速度的大小;
(2)木块在水平地面上滑行的距离。
【回答】
解析 (1)设小球摆至最低点时的速度为v,由动能定理,有
mgL(1-cos 60°)=mv2(2分)
v=3 m/s (2分)
(2)设小球与木块碰撞后,小球的速度为v1,木块的速度为v2,设水平向右为 正方向,依动量守恒定律有:mv=Mv2-mv1(2分)
依题意知:mv=mv2×(1分)
设木块在水平地面上滑行的距离为x,依动能定理有:-μMgx=0-Mv(1分)
联立并代入数据,解得x=1 m. (1分)
知识点:动能和动能定律
题型:计算题