如圖8所示,有一質(zhì)量為m的物塊靜止在水平桌面左端,長為L的細(xì)線豎直懸掛一個質(zhì)量為2m的小球,小球剛好與物塊接觸.現(xiàn)保持細(xì)線繃直,把小球拉向左上方使細(xì)線與豎直方向成60°夾角,無初速釋放,小球運(yùn)動到最低點時恰與物塊正碰,碰后小球繼續(xù)向右擺動,上升的最大高度為L(整個過程中小球不與桌面接觸),物塊在桌面上向右滑行了L后靜止,求物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ.

圖8

解析:設(shè)碰前小球速度為v0;碰后小球速度為v1,物塊速度為v2.

小球下落過程機(jī)械能守恒2mgL(1-cos60°)=2mv20/2                                ①

小球與物塊碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒2mv0=2mv1+mv2                              ②

小球碰后上升過程機(jī)械能守恒2mgL/8=2mv21/2                                    ③

碰后物塊做減速運(yùn)動,由動能定理有0-mv22=-2μmgL                              ④

由①②③④解得μ=0.5                                                         ⑤

答案:0.5

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)(6分)某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=10m/s2
砝碼質(zhì)量(g) 0 30 60 90 120 150
彈簧總長(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
彈力大。∟) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5

①試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數(shù)關(guān)系圖線.
②該彈簧的勁度系數(shù)k=
25N/m
25N/m

(Ⅱ)(1)現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖所示)、小車、計時器一個、米尺.請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響):
①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時間t.
②用米尺測量A1與A2之間的距離x,則小車的加速度a=
2x
t2
2x
t2

③用米尺測量A1相對于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受合外力F=
mg
h
x
mg
h
x

④改變
斜面傾角(或h的數(shù)值)
斜面傾角(或h的數(shù)值)
,重復(fù)上述測量.
⑤以h為橫坐標(biāo),1/t2為縱坐標(biāo),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過原點的直線,則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在“驗證牛頓運(yùn)動定律”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,有一位同學(xué)通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線.試分析:

①A圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
;
②A圖線上部彎曲的原因是
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,有一質(zhì)量為2kg的小球串在長為L=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°角.若從靜止釋放小球,則小球經(jīng)過1s時間下滑到輕桿底端,求:
(1)小球在輕桿上滑動的加速度大小?
(2)小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù)為多少?
(3)若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力,靜止釋放小球后保持它的加速度大小1m/s2,且沿桿向下運(yùn)動,則這樣的恒力大小為多少?
( g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8所示,有一質(zhì)量為m的物塊靜止在水平桌面左端,長為L的細(xì)線豎直懸掛一個質(zhì)量為2m的小球,小球剛好與物塊接觸.現(xiàn)保持細(xì)線繃直,把小球拉向左上方使細(xì)線與豎直方向成60°夾角,無初速釋放,小球運(yùn)動到最低點時恰與物塊正碰,碰后小球繼續(xù)向右擺動,上升的最大高度為L(整個過程中小球不與桌面接觸),物塊在桌面上向右滑行了L后靜止,求物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ.

圖8

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(Ⅰ)(6分)某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=10m/s2
砝碼質(zhì)量(g) 0 30 60 90 120 150
彈簧總長(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
彈力大。∟) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5

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①試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數(shù)關(guān)系圖線.
②該彈簧的勁度系數(shù)k=______
(Ⅱ)(1)現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量
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一定時,物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖所示)、小車、計時器一個、米尺.請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響):
①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時間t.
②用米尺測量A1與A2之間的距離x,則小車的加速度a=______.
③用米尺測量A1相對于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受合外力F=______.
④改變______,重復(fù)上述測量.
⑤以h為橫坐標(biāo),1/t2為縱坐標(biāo),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過原點的直線,則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在“驗證牛頓運(yùn)動定律”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,有一位同學(xué)通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線.試分析:

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①A圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是______;
②A圖線上部彎曲的原因是______.

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