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一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态．一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态．一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v
0
=10m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间极短可以忽略，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s
2
．求：
（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；
（2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；
（3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度．
◎ 答案
（1）因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统动量守恒．
mv
0
=（M+m）v
共
解得：
v
共
=
mv
0
M+m
=2m/s
（2）小球和物块将以v
共
开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，
F-（M+m）g=（M+m）
v
共
2
l
所以F=（M+m）
(g+
v
共
2
l
)
=15N
（3）小球和物块将以v
共
为初速度向右摆动，摆动过程中只有重力做功，所以机械能守恒；设它们所能达到的最大高度为h，根据机械能守恒定律：
1
2
(M+m
)v
共
2
=(M+m)gh
解得：h=
v
共
2
2g
=0.2m
答：（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小为2m/s；
（2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值为15N；
（3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度为0.2m
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态．一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【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/202211/369181.html
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