Question

質量為M=6 kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質量為=3 kg，停在B的左端。質量為=1 kg的小球用長為的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且無機械能損失，物塊與小球可視為質點，不計空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度。求：

（1）小球與A碰撞前的瞬間，繩子對小球的拉力F的大�。�

（2）為使A、B達到共同速度前A不滑離木板，木板長L至少多長。

 

Answer 1

（1）小球由釋放到與A碰撞前瞬間，動能定理

                                     ①

小球運動到最低點，向心力方程

                                    ②

由①②聯(lián)立可得

         T=30N                                    ③

（2）小球與物塊A發(fā)生彈性碰撞，動量、能量守恒

                                   ④

                            ⑤

由④⑤聯(lián)立可得

                                          ⑥

物塊A與木板B產(chǎn)生相對滑動，達到共同速度過程中，動量、能量守恒

                                    ⑦

                         ⑧

由⑦⑧聯(lián)立可得

         m                                    ⑨

評分標準：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨式，每式各2分，共18分。