Question

【題目】如圖所示，長為l=1.6m的細繩，一端固定于O點，另一端系著一個質(zhì)量為m1=0.2kg的小球．將球拉起，當(dāng)細繩與豎直方向夾角為θ時，無初速度釋放小球．當(dāng)小球擺至最低點時，恰與放在光滑水平桌面邊緣的質(zhì)量為m2=2kg的鐵塊正碰，碰后小球以v=2.0m/s的速度彈回，鐵塊水平向右飛出．若光滑桌面距地面高度為h=1.25m，鐵塊落地點距桌面邊緣的水平距離為x=0.3m，求：夾角θ的大�。ê雎孕∏蚝丸F塊的大小，取g=10m/s2）．

Answer 1

【答案】60°

【解析】試題分析：先由平拋運動的規(guī)律求出鐵塊的速度，然后由由動量守恒定律可以求出小球碰撞前的速度，最后由機械能守恒定律求出夾角θ的大小。

小球擺下來的過程中根據(jù)動能定理有：

小球與鐵塊碰撞的過程中，系統(tǒng)的動量守恒，選取向右為正方向，則有：

鐵塊飛出后做平拋運動，豎直位移為h，可得：

水平位移為x有：x=v2t

聯(lián)立解得：cosθ=0.5

即θ=60°