题目内容
(16分)如图所示,是一套测定风力的装置,固定的水平细杆上套有一球 A ,通过一轻质细绳与B球相连,当 B 球受到风力作用,A球会沿杆运动,根据A、B球的运动状态可以知道风力大小。现已知A、B球的质量均为m,由于B球受到水平风力作用使得A 与 B 球一起向右匀加速运动,加速度大小为
,此时连接A、B球的细绳与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g。求:
(1)细绳受到的拉力大小和B球受到的风力大小
(2)A球与杆之间的动摩擦因数
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(16分)(1)对B 为研究对象,受力分析列平衡方程得
………… 3分
…………3分
……… 2分
(2)
…………………… 2分
(2)取A、B整体为研究对象
………… 2分
……2分 即
…………2分
24.(18分)解:(1)由机械能守恒定律,有
( 2分)
解得:
(1分)
在最低点有牛顿第二定律得:
(3分) 解得:T=3mg (1分)
(2)小球反弹过程由机械能守恒得:
(2分)
解得碰后瞬间小球的速度
(1分)
小球与物块碰撞过程,取水平向左为正,由动量守恒有:
(3分)
解得:
(1分)
(3)物块在水平面滑动过程由动量定理得:
(2分)
解得:
(2分)
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