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l。开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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

解:(1)设小球第一次到达最低点时,滑块和小球速度的大小分别为v1、v2,由机械能守恒定律得
 ①
小球由最低点向左摆动到最高点时,由机械能守恒定律得
 ②
联立①②式得
设所求的挡板阻力对滑块的冲量为I,规定动量方向向右为正,有Ι=0-mv1
解得
(2)小球从开始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为W,由动能定理得
 ⑤
联立③⑤式得
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为

◎ 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】  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。

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