Question

如图所示，固定点O上系一长l=0．6m的细绳，细绳的下端系一质量m=1．0kg的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h=0．80m，一质量M=2．0kg的物块开始静止在平台上的P点，现对M施予一水平向右的瞬时冲量，物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面上的C点，其水平位移s=1．2m，不计空气阻力．g=10m/s² ．求：
（1）质量为M物块落地时速度大小？
（2）若平台表面与物块间动摩擦因数，物块M与小球初始距离s₁=1．3m，物块M在P处所受水平向右的瞬时冲量大小为多少？

Answer 1

（1）碰后物块M做平抛运动，…………①（1分）
…………②（1分）
…………③（2分）
…………④（1分）
物块落地速度大小…………⑤（1分）
（2）物块与小球在B处碰撞…………⑥（2分）
碰后小球从B处运动到最高点A过程中，…………⑦（2分）
小球在最高点…………⑧（2分）
由⑦⑧解得…………⑨（1分）
由③⑥⑨得…………⑩（1分）
物块M从P运动到B处过程中，…………⑾（2分）
…………⑿（1分）
（1分）

略