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图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l．开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l．开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球到达最高点．求：
（1）小球到达最低点时速度的大小；
（2）滑块与挡板刚接触的瞬时，滑块速度的大小；
（3）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球所做的功．
◎ 答案
（1）设滑块与挡板碰前滑块和小球的速度分别为v
1
、v
2
，
对上摆过程中的小球机械能守恒：
1
2
m
v
22
=mgl(1-cosθ)
…①
解得：
v
2
=
gl
（2）开始阶段下摆过程中，根据系统机械能守恒有：
mgl=
1
2
m
v
21
+
1
2
m
v
22
…②
联立两式解得：
v
1
=
gl
（3）对开始阶段下摆过程中的小球应用动能定理有：
mgl+W=
1
2
m
v
22
得绳子拉力对小球做功：
W=-
1
2
mgl
答：（1）小球到达最低点时速度
v
2
=
gl
（2）滑块与挡板刚接触的瞬时，滑块速度
v
1
=
gl
（3）绳的拉力对小球所做的功
-
1
2
mgl
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l．开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块…”主要考查了你对 【动能定理】，【机械能守恒定律】，【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/364039.html
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