如圖所示,小滑塊A的質(zhì)量m=0.01 kg,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m=0.01 kg,沿x軸排列,A與第一個(gè)小球及相鄰兩小球間的距離均為s=2.0 m,線長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2、L3、…(圖中只畫出了三個(gè)小球,且小球可視為質(zhì)點(diǎn))。開始時(shí),滑塊以速度v0=10m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊與小球碰撞后速度互換,且小球均恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。g取10 m/s2。

求:(1)滑塊能與幾個(gè)小球碰撞;

(2)求出碰撞中第n個(gè)小球懸線長(zhǎng)Ln的表達(dá)式;

(3)滑塊與第一個(gè)小球碰撞后瞬間,懸線對(duì)小球拉力FT的大小。

(1)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒,返回最低點(diǎn)時(shí)速度不變,再次與滑塊碰撞互換速度。設(shè)滑塊滑行總距離為s0,有-μmgs0=0-,得s0=25 m,n==12.5,根據(jù)題意取12個(gè)。

(2)滑塊與第n個(gè)小球碰撞,設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v′n  對(duì)小球有mg=m

  機(jī)械能守  +2mgLn     對(duì)滑塊有-μmgns=      聯(lián)立以上各式解得Ln=(m)

 (3)滑塊做減速運(yùn)動(dòng)到第一個(gè)小球處與其碰前的速度為v1,則有-μmgs=    滑塊與小球相碰撞后互換速度,碰撞后瞬間小球的速度為v1。此時(shí)小球受到重力和繩子拉力的作用,根據(jù)牛頓第二定律得FT-mg=m    又因L1= (m)  解得FT=26N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在科技活動(dòng)中,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置來研究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,其結(jié)構(gòu)如圖所示,當(dāng)滑塊A在光滑的水平桿上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊A發(fā)生位移并帶動(dòng)P在光滑的電阻絲上運(yùn)動(dòng)從而在BC間輸出電壓信號(hào),成為示波器的信息源.已知A的質(zhì)量為m,彈簧勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì),光滑電阻絲的總
長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻分布均勻,D是電阻絲的中點(diǎn),系統(tǒng)靜止時(shí)滑片P在D點(diǎn),當(dāng)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)滑片P在電阻絲上運(yùn)動(dòng).請(qǐng)回答下列問題:
精英家教網(wǎng)
(1)當(dāng)滑塊A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑片P在光滑電阻絲上運(yùn)動(dòng)時(shí),求出在B、C間得到的電壓與滑塊A相對(duì)于平衡位
置位移x的關(guān)系式.
(2)為了研究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,可以用示波器觀察在B、C間得到的電壓信號(hào)的變化規(guī)律,請(qǐng)用線將B、C兩點(diǎn)正確連接到示波器相應(yīng)的接線柱上.這時(shí)“衰減”旋鈕不能置于“
 
”,“掃描范圍”不能置于
 
檔.若信號(hào)水平方向的幅度過小或過大,應(yīng)該用
 
旋鈕進(jìn)行調(diào)整,若信號(hào)過于偏于屏幕下方,應(yīng)該用
 
旋鈕進(jìn)行調(diào)整.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小滑塊在較長(zhǎng)的固定斜面底端,以初速度υ0=8m/s、加速度a=2m/s2沿斜面減速向上滑行,在到達(dá)斜面頂端前2s內(nèi),滑塊所滑過的距離為8m,求:
(1)滑塊在斜面上滑行的時(shí)間t和斜面的長(zhǎng)度L.
(2)若在距離斜面右側(cè)s=1.6m處放置一足夠長(zhǎng)海綿墊,不計(jì)空氣阻力,則滑塊能否落到墊子上?并說明理由.
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小滑塊從一個(gè)固定的光滑斜槽軌道頂端無初速開始下滑,用v、t和h分別表示小球沿軌道下滑的速率、時(shí)間和距軌道頂端的高度.如圖所示的vt圖象和v2h圖象中可能正確的是( 。
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小滑塊從斜面頂點(diǎn)A由靜止滑至水平部分C點(diǎn)而停止.已知斜面高為h,滑塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)水平距離為s,設(shè)斜面和水平部分與小滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,求此動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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同步練習(xí)冊(cè)答案