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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 2022-11-15 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性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°时小球达到最高点．求
（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；
（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小．
◎ 答案
（1）对系统，设小球在最低点时速度大小为v
1
，此时滑块的速度大小为v
2
，滑块与挡板接触前
由系统的机械能守恒定律：mgl=
1
2
mv
1
2
+
1
2
mv
2
2
①
由系统的水平方向动量守恒定律：mv
1
=mv
2
②
对滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量为：
I=mv
2
③
联立①②③解得I=m
gl
方向向左④
（2）小球释放到第一次到达最低点的过程中，设绳的拉力对小球做功的大小为W，对小球由动能定理：
mgl+W=
1
2
mv
1
2
⑤
联立①②⑤解得：W=-
1
2
mgl，即绳的拉力对小球做负功，大小为
1
2
mgl．
答：
（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量为I=m
gl
，方向向左；
（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小是-
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】，【动量定理】，【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/202211/375652.html
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