Question

【題目】如圖所示，滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為l。開始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止。現(xiàn)將小球由靜止釋放，當小球到達最低點時，滑塊剛好被一表面涂有黏性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板對滑塊的沖量的大��；

(2)小球從釋放到第一次到達最低點的過程中，繩的拉力對小球做的功；

(3)釋放小球時，滑塊離固定擋板的距離。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)設最低點時小球和滑塊的速度大小分別為，，系統(tǒng)的水平方向動量守恒

系統(tǒng)機械能守恒

滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程

解得

(2)小球釋放到最低點的過程中，對小球

得

(3)系統(tǒng)總動量為，設釋放小球時，滑塊離固定擋板的距離為，小球釋放到最低點的過程中，水平方向動量守恒，滿足

二者反向運動，位移關系為

解得