Question

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

Answer 1

0.5

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