Question

如图所示，质量为m的小球悬挂在长为L的细线下端，将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放．当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2m的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的．已知木块与地面的动摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：

（1）小球与木块碰前瞬间所受拉力大小

（2）木块在水平地面上滑行的距离

 

Answer 1

【答案】

（1）  （2）

【解析】

试题分析：（1）设小球摆至最低点时的速度为v，依动能定理有：

设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T，有： 代入数据，解得：

（2）设小球与木块碰撞后，小球的速度为v₁，木块的速度为v₂，设水平向右为正方向，依动量守恒定律有：    依题意知：

设木块在水平地面上滑行的距离为s，依动能定理有：

联立并代入数据，解得

考点：动能定理  动量守恒定律