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    如图8所示，有一质量为m的物块静止在水平桌面左端，长为L的细线竖直悬挂一个质量为2m的小球，小球刚好与物块接触.现保持细线绷直，把小球拉向左上方使细线与竖直方向成60°夹角，无初速释放，小球运动到最低点时恰与物块正碰，碰后小球继续向右摆动，上升的最大高度为L（整个过程中小球不与桌面接触），物块在桌面上向右滑行了L后静止，求物块与水平桌面间的动摩擦因数μ.

    图8

    0.5


    解析:

    设碰前小球速度为v0；碰后小球速度为v1，物块速度为v2.

    小球下落过程机械能守恒2mgL(1-cos60°)=2mv20/2                                ①

    小球与物块碰撞过程中系统动量守恒2mv0=2mv1+mv2                              ②

    小球碰后上升过程机械能守恒2mgL/8=2mv21/2                                    ③

    碰后物块做减速运动，由动能定理有0-mv22=-2μmgL                              ④

    由①②③④解得μ=0.5                                                         ⑤

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （Ⅰ）（6分）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2）
    砝码质量（g） 0 30 60 90 120 150
    弹簧总长（cm） 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
    弹力大小（N） 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5

    ①试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线．
    ②该弹簧的劲度系数k=
    25N/m
    25N/m

    （Ⅱ）（1）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图所示）、小车、计时器一个、米尺．请填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
    ①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t．
    ②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a=
    2x
    t2
    2x
    t2
    ．
    ③用米尺测量A1相对于A2的高度h．设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F=
    mg
    h
    x
    mg
    h
    x
    ．
    ④改变
    斜面倾角（或h的数值）
    斜面倾角（或h的数值）
    ，重复上述测量．
    ⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
    （2）在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析：

    ①A图线不通过坐标原点的原因是
    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
    ；
    ②A图线上部弯曲的原因是
    未满足钩码质量远小于小车质量
    未满足钩码质量远小于小车质量
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，有一质量为2kg的小球串在长为L=1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°角．若从静止释放小球，则小球经过1s时间下滑到轻杆底端，求：
    （1）小球在轻杆上滑动的加速度大小？
    （2）小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？
    （3）若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少？
    （ g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图8所示，有一质量为m的物块静止在水平桌面左端，长为L的细线竖直悬挂一个质量为2m的小球，小球刚好与物块接触.现保持细线绷直，把小球拉向左上方使细线与竖直方向成60°夹角，无初速释放，小球运动到最低点时恰与物块正碰，碰后小球继续向右摆动，上升的最大高度为L（整个过程中小球不与桌面接触），物块在桌面上向右滑行了L后静止，求物块与水平桌面间的动摩擦因数μ.

    图8

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （Ⅰ）（6分）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2）
    砝码质量（g） 0 30 60 90 120 150
    弹簧总长（cm） 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
    弹力大小（N） 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5

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    ①试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线．
    ②该弹簧的劲度系数k=______
    （Ⅱ）（1）现要验证“当质量
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    一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图所示）、小车、计时器一个、米尺．请填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
    ①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t．
    ②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a=______．
    ③用米尺测量A1相对于A2的高度h．设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F=______．
    ④改变______，重复上述测量．
    ⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
    （2）在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析：

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    ①A图线不通过坐标原点的原因是______；
    ②A图线上部弯曲的原因是______．

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