在服務區(qū)休息時，小志發(fā)現(xiàn)一個玩具錘的錘頭松動，他想起初中物理所學習的知識可以利用慣性使錘柄敲擊地面錘頭便可自行緊固。玩具錘的示意圖如圖所示，錘頭A（可視為質(zhì)點）和錘柄B的質(zhì)量均為m,錘柄的長度為L，AB之間的滑動摩擦力為f=1.5mg,初始狀態(tài)下A位于B的最上端，可近似認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力。
（1）若小志使整個玩具錘豎直放置于下端距離地面H高度處，然后給錘柄B施加一大小為2mg,方向豎直向下的恒力，當B撞擊地面后立即停止運動，則錘頭A相對于錘柄B下滑的距離Δh多少？
（2）小志在操作過程中發(fā)現(xiàn)若用力過大錘頭會被甩飛，引發(fā)安全事故。若使錘頭不會甩飛，則小志施加的豎直向下的恒力F應滿足什么條件？
（3）若小志使玩具錘從下端距離地面H處自由下落，錘柄撞擊地面后會以大小不變的速率反彈。若保證玩具錘第一次撞擊地面后錘頭A沒有滑離錘柄B，則H與L之間需滿足什么條件？
（4）在（3）的情景中若錘頭A一直沒有滑離錘柄B，求錘柄B與地面發(fā)生第一次、第二次撞擊后下端離地面的最大高度h1、h2。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：104引用：1難度：0.5
相似題
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1．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，從B點脫離后經(jīng)過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質(zhì)點且質(zhì)量為m=1kg,g取10m/s2。（結(jié)果可以保留根號）
（1）求小球經(jīng)過B點時的速率v；
（2）若使小球恰好到達B點，求小球剛進入管道時的速度vA。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：53引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經(jīng)B點時對圓軌道的壓力大?。?br />（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體放在A處，現(xiàn)作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質(zhì)點?？諝庾枇Σ挥?。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點時對軌道的壓力；
（3）力F的大小。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5
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