Question

【题目】如图所示，长为L的细绳竖直悬挂着一质量为3m的小球A，恰好紧挨着放置在水平面上质量为m的物块B。现保持细绳绷直，把小球向左上方拉至细绳与整直方向成60的位置，然后释放小球。小球到达最低点时恰好与物块发生碰撞，而后小球向右摆动的最大高度为L，碰后物块向右滑行的距离恰为4.5L，求物块B与地面之间的动摩擦因数μ。

Answer 1

【答案】μ=0.25

【解析】试题分析：小球向下摆动和向上摆动过程机械能都守恒，根据机械能守恒分别求出碰撞前后小球的速度大小。根据动量守恒定律求出碰撞后物块的速度大小，根据动能定理研究向右滑动过程，求出物块与水平面间的动摩擦因数。

小球A下摆过程根据机械能守恒，由机械能守恒定律得：

解得碰前A的速度：

小球A向右摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，

解得：

A、B碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

物块B滑动过程由动能定理得：

解得：μ=0.25