如圖所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排懸掛�，F(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成θ=60°的位置自由釋放，下擺后在最低點(diǎn)與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場(chǎng)。已知由于磁場(chǎng)的阻尼作用，金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴Ｔ谧畹忘c(diǎn)處。求經(jīng)過(guò)幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于45°。
解：設(shè)小球m的擺線長(zhǎng)度為l，小球m在下落過(guò)程中與M相碰之前滿足機(jī)械能守恒：
①
m和M碰撞過(guò)程滿足： ②
③
聯(lián)立②③得： ④
說(shuō)明小球被反彈，而后小球又以反彈速度和小球M發(fā)生碰撞，滿足：
 ⑤
 ⑥
解得： ⑦
整理得： ⑧
所以： ⑨
而偏離方向?yàn)?5°的臨界速度滿足： ⑩
聯(lián)立①⑨⑩代入數(shù)據(jù)解得，當(dāng)n=2時(shí)，
當(dāng)n=3時(shí)，
所以最多碰撞3次
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上，其上有質(zhì)量為m的小物塊，各接觸面均無(wú)摩擦力，第一次將水平力F1加在M上，第二次將F2加在m上，兩次都要求m與M不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則F1與F2的比為（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，距水平面高為2m時(shí)，速度的大小為4m/s，方向豎直向下，若球的運(yùn)動(dòng)中空氣阻力的大小等于重力的0.1倍，與地面相碰的過(guò)程中不損失機(jī)械能，求：
（1）小球與地面相碰后上升的最大高度；
（2）小球從2m處開(kāi)始到停下通過(guò)的路程？（取g=10m/s2．）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始加速下落，加速度大小為
g
3
，則下落至A點(diǎn)下方h處的B點(diǎn)時(shí)（以地面為參考面）（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的人通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的重物以加速度a上提，重物上升過(guò)程，人保持靜止．若繩與豎直方向夾角為θ，求：
（1）繩子對(duì)重物的拉力多大？
（2）人對(duì)地面的壓力？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止，則（　　）
A、地面對(duì)楔形物塊的支持力為（M+m）gB、地面對(duì)楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個(gè)力作用

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