题目内容
如图所示,滑块A的质量m=0.01kg,与水平地面间的动摩擦因数(1)滑块能与几个小球碰撞?
(2)求出碰撞中第n个小球悬线长Ln的表达式.
(3)滑块与第一小球碰撞后瞬间,悬线对小球的拉力为多大.
解(1)因滑块与小球质量相等且碰撞中机械能守恒,滑块与小球相碰撞会互换速度, 小球在竖直平面内做圆周运动,机械能守恒,设滑块滑行总距离为
,有
(4分) 得
(2分)
(个) (3分)(2)滑块与第n个小球碰撞,设小球运动到最高点时速度为
对小球,有:
① (2分)
② (2分) 对滑块,有:
③(3分) 解①②③三式得:
(4分) (3)滑块做匀减速运动到第一个小球处与第一个小球碰前的速度为
,则有
由于滑块与小球碰撞时不损失机械能,则碰撞前后动量守恒、动能相等,滑块与小球相碰撞会互换速度,碰撞后瞬间小球的速度仍为
,此时小球受重力和绳子的拉力作用,由牛顿定律得:T-mg=m
因为L1=
由上述三式解得:T=0.6N
练习册系列答案
相关题目