◎ 题目

如图所示，长为l的轻绳一端系于固定点O，另一端拴一个质量为m的小球。将小球从O点正下方l/4处以一定的初速度v0水平向右抛出。经过一段时间，绳被拉直，在极短的时间内小球的速度变为0，此后小球以O为悬点在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时与竖直方向成60°角。求 ①小球水平抛出时的初速度v0。 ②在绳被拉直的短暂过程中，悬点O受到绳拉力的冲量。

◎ 答案

（1）     （2），方向沿绳向下

◎ 解析

①从开始运动到绳被拉直，小球竖直方向的位移为h=l/4, 水平方向的位移s=, 经历时间t=。 抛出时的初速度　v0=。 ②绳刚被拉直时，小球的速度大小　v=，方向与竖直方向的夹角θ=arctan=60°。说明此时球的速度方向沿绳的方向。 根据动量定理，绳对小球的冲量I=Δmv=。 根据牛顿第三定律，绳对O点的作用力的冲量大小为，方向沿绳向下。

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，长为l的轻绳一端系于固定点O，另一端拴一个质量为m的小球。将小球从O点正下方l/4处以一定的初速度v0水平向右抛出。经过一段时间，绳被拉直，在极短的时间内小球的…”主要考查了你对  【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。