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
答案: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