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如图所示,两足够长的光滑曲面对称放置,一轻质细绳一端系一质量为m=0.1kg的小球A,细绳能承受的最大张力为37N,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但
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问题描述:

如图所示,两足够长的光滑曲面对称放置,一轻质细绳一端系一质量为m=0.1kg的小球A,细绳能承受的最大张力为37N,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,小球A距两曲末端C和D的距离均为s=1m,小球与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.另一个与小球A完全相同的小球B从左侧曲面上某一高度h处由静止释放,与小球A发生碰撞时两者交换速度.空气阻力不计,g取10m/s2,试问:

(1)若两球发生第一次碰撞后,小球A恰能在竖直平面内完成一次完整的圆周运动,求小球B的释放高度h1;

(2)在满足(1)的条件下,求小球B能在右侧曲面上升的最大高度h2;

(3)若要使小球A能在竖直平面内完成至少3次完整的圆周运动,则小球B的释放高度h应满足什么条件?

祁坤钰回答:
  (1)小球在竖直平面内完成一次圆周运动,则有:mg=mv2L由于AB相撞时交换速度;没有能量损失;则由动能定理可知;mgh1-μmgs-mg2L=12mv2;解得:h1=52L+μs=5×0.12+0.2×1=0.45m;(2)小球A回到最低点时,由机械能...
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《如图所示,两足够长的光滑曲面对称放置,一轻质细绳一端系一质量为m=0.1kg的小球A,细绳能承受的最大张力为37N,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但|初中物理问答-字典翻译问答网》
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