Question

【题目】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，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（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