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如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻力作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。

求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°.

解:设:小球m的摆线长度为l

小球m在下落过程中与M相碰之前满足机械能守恒:  ①

m和M碰撞过程满足:    ②

   ③

联立 ②③得:   ④

说明小球被反弹,而后小球又以反弹速度和小球M发生碰撞,满足:

    ⑤

   ⑥

解得:   ⑦

整理得:

所以:  ⑨

而偏离方向为450的临界速度满足:  ⑩

联立① ⑨ ⑩代入数据解得,当n=2时,

当n=3时,

所以,最多碰撞3次

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如图所示,质量为M的斜面放置于水平面上,其上有质量为m的小物块,各接触面均无摩擦力,第一次将水平力F1加在M上,第二次将F2加在m上,两次都要求m与M不发生相对滑动,则F1与F2的比为(  )

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(1)小球与地面相碰后上升的最大高度;
(2)小球从2m处开始到停下通过的路程?(取g=10m/s2.)

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如图所示,质量为m的小球,从A点由静止开始加速下落,加速度大小为
g
3
,则下落至A点下方h处的B点时(以地面为参考面)(  )

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(1)绳子对重物的拉力多大?
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A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)gB、地面对楔形物块的摩擦力为零C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零D、小物块一定受到四个力作用

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