Question

如圖所示,一輕質(zhì)細(xì)繩的一端系質(zhì)量的小球,另一端系在光滑小環(huán)套在水平軸O上,O到小球的距離,小球跟水平面接觸但無(wú)相互作用.在球的兩側(cè)等遠(yuǎn)處,分別豎立一固定擋板,兩擋板平行并正對(duì),相距,水平面上有一質(zhì)量為的小滑塊,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),滑塊和小球連線(xiàn)與檔板面垂直,開(kāi)始時(shí),滑塊從左檔板處以的初速度向小球方向運(yùn)動(dòng),以后在與小球,檔板每次碰撞時(shí)均不損失機(jī)械能,若不計(jì)空氣阻力, () 求:
   (1)在滑塊第一次與小球碰撞后的瞬間,繩子對(duì)小球拉力的大小?
   (2)在滑塊最靜止前,小球完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)次數(shù).

Answer 1

解 滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次與小球碰前O 為滑塊速度 （3分）碰撞過(guò)程 ② 聯(lián)立解得 （4分） ③ 可知每次小球與滑塊碰撞都交換速度對(duì)小球 ④ （2分）　　　代入數(shù)據(jù)解得　　F＝9.6N (2分)②設(shè)小球開(kāi)始做第次完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為；通過(guò)最高點(diǎn)速度為，由于滑塊的每次碰撞都不損失機(jī)械能，故對(duì)滑塊= ⑤ （3分）對(duì)小球 ⑥ （2分）小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)條件是 ⑦ （2分）聯(lián)立⑤⑥⑦代入數(shù)字解得 （2分）