(2013?广州模拟)如图所示,质量为m的小球悬挂在长为L的细线下端,将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后

2025-05-09 20:32:01
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(1)设小球摆至最低点时的速度为v,依动能定理有:
mgL(1-cosθ)=

1
2
mv2…①
设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T,有:T-mg=m
v2
L
…②
联立代入数据,解得:T=2mg…③
(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=2mv2-mv1…④
依题意知:
1
2
m
v
=
16
25
×
1
2
mv2
…⑤
设木块在水平地面上滑行的距离为s,依动能定理有:
-2μmgs=0-
1
2
×2m
v
…⑥
联立并代入数据,解得s=1.8L…⑦
答:(1)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小是2mg;
(2)木块在水平地面上滑行的距离是1.8L.