[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极短可以忽略.不计空气阻力.重力加速度g取10m/s2.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【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极短可以忽略。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。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）（2）F=15N (3)h=0.2m

【解析】（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。

得:

（2）小球和物块将以开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，

得:

（3）小球和物块将以为初速度向右摆动，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：

解得:

综上所述本题答案是: （1）（2）F=15N (3)h=0.2m

点睛:

（1）小球粘在物块上，动量守恒。由动量守恒，得小球和物块共同速度的大小。

（2）对小球和物块合力提供向心力，可求得轻绳受到的拉力

（3）小球和物块上摆机械能守恒。由机械能守恒可得小球和物块能达到的最大高度。

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