题目内容
（2007?河东区模拟）如图所示，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 | 8 |
分析：小球向下摆动和向上摆动过程机械能都守恒，根据机械能守恒分别求出碰撞前后小球的速度大小．根据动量守恒定律求出碰撞后物块的速度大小，根据动能定理研究向右滑动过程，求出物块与水平面间的动摩擦因数μ．
解答：解：设碰前小球速度为v，碰后小球速度为v1，物块速度为v2．
对小球下摆过程分析，根据机械能守恒：
2mgL（1-cos60°）=
?2mv2 ①
解得：v=
②
对小球向右摆动过程分析，根据机械能守恒：
?2m
=2mg?
③
解得：v1=
④
对小球与物块碰撞瞬间分析，根据动量守恒得：
2mv=2mv1+mv2 ⑤
由②④⑤解得：v2=
⑥
对碰后物块减速运动过程，根据动能定理：
-μmgL=0-
m
⑦
由⑥⑦解得：μ=0.5 ⑧
答：物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5．
对小球下摆过程分析，根据机械能守恒：
2mgL（1-cos60°）=
| 1 |
| 2 |
解得：v=
| gL |
对小球向右摆动过程分析，根据机械能守恒：
| 1 |
| 2 |
| v | 2 1 |
| L |
| 8 |
解得：v1=
| 1 |
| 2 |
| gL |
对小球与物块碰撞瞬间分析，根据动量守恒得：
2mv=2mv1+mv2 ⑤
由②④⑤解得：v2=
| gL |
对碰后物块减速运动过程，根据动能定理：
-μmgL=0-
| 1 |
| 2 |
| v | 2 2 |
由⑥⑦解得：μ=0.5 ⑧
答：物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5．
点评：本题采用程序法思维进行分析，把握各个过程的物理规律是关键．属于基础题．
练习册系列答案
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