當前位置:歷史故事大全網 - 故事大全 - (2014?廣州二模)如圖,質量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上,木板B端與臺面右邊緣齊平.B端上放

(2014?廣州二模)如圖,質量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上,木板B端與臺面右邊緣齊平.B端上放

(1)設小球運動到最低點的速率為v0,小球向下擺動過程機械能守恒,由機械能守恒定律得:mgL=
1
2
mv02 …①

解得:v0=

2gL
…②,

小球在圓周運動最低點,由牛頓第二定律得:T-mg=m

v20
R
…③

由牛頓第三定律可知,小球對細繩的拉力:T′=T…④

解得:T′=3mg…⑤;

(2)小球碰撞後平拋運動,在豎直方向上:h=

1
2
gt2 …⑥

水平方向:L=

v0
2
t…⑦

解得:h=L…⑧

(3)小球與滑塊C碰撞過程中小球和C系統滿足動量守恒,設C碰後速率為v1,

以小球的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:mv0=m(-

v0
2
)+3mv1 …⑨

假設木板足夠長,在C與木板相對滑動直到相對靜止過程,設兩者最終***同速率為v2,

以C的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:3mv1=(3m+6m)v2…⑩

由能量守恒定律得:

1
2
?3mv12=
1
2
(3m+6m)v22+μ?3mgs…?

聯立⑨⑩?解得:s=

1
2
L…?

由s<L知,滑塊C不會從木板上掉下來.

答:(1)細繩能夠承受的最大拉力3mg;

(2)要使小球落在釋放點的正下方P點,平臺高度應為L;

(3)Cb能否從木板上掉下來.

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