Question

【題目】如圖所示，滑塊的質量M=2kg，開始靜止在水平面上的A點，滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為μ=0.2，與A點相距S=2.25m的B點上方有一質量m=1.2kg的小球，小球被一長為l=0.5m的輕繩掛在O點而處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)給滑塊一瞬時沖量I=10Ns，讓滑塊沿水平面向右運動，此后與小球發(fā)生碰撞，碰后小球恰能在豎直平面內完成完整的圓周運動（g=10m/s2）．求：

（1）滑塊最終靜止在距離A點多遠處？

（2）因滑塊與小球碰撞而損失的機械能是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.5m；（2）0。

【解析】

（1）（2）在A點，給滑塊瞬時沖量，由動量定理得：

滑塊向前運動，與小球碰撞前，由動能定理得：

由動量守恒定律可得：

小球恰能完成圓周運動，到最高點，由牛頓第二定律知：

上擺過程，機械能守恒定律得：

滑塊繼續(xù)減速，由動能定理知：

碰撞時，由能的轉化與守恒定律知：

聯(lián)立以上各式解得：=2.5m，△E=0