图示中滑块和小球的质量均为m.滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连.轻绳长为l.开始时.轻绳处于水平拉直状态.小球和滑块均静止.现将小球由静止释放.当小——青夏教育精英家教网—

图示中滑块和小球的质量均为m.滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连.轻绳长为l.开始时.轻绳处于水平拉直状态.小球和滑块均静止.现将小球由静止释放.当小球到达最低点时.滑块刚好被一表面涂有黏性物质的固定挡板粘住.在极短的时间内速度减为零.小球继续向左摆动.当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60° 时小球达到最高点.求: (1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中.挡板阻力对滑块的冲量. (2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中.绳的拉力对小球做功的大小.[2008年高考·全国理综卷Ⅰ] 解析:(1)解法一设小球摆至最低点时.滑块和小球的速度大小分别为v1.v2.对于滑块和小球组成的系统.由机械能守恒定律得:mv+mv＝mgl 同理.滑块被粘住后.对于小球向左摆动的过程.有: mv＝mgl 解得:v1＝v2＝对于滑块与挡板接触的过程.由动量定理得: I＝0-mv1 挡板对滑块的冲量I＝-m.负号表示方向向左. 解法二设小球摆至最低点时.滑块和小球的速度大小分别为v1.v2.由动量守恒定律得: mv1-mv2＝0 对于小球向左摆动的过程.由机械能守恒定律得: mv＝mgl 解得:v1＝v2＝对于滑块与挡板接触的过程.由动量定理有: I＝0-mv1 解得挡板对滑块的冲量为: I＝-m.负号表示方向向左. 解法三设小球摆至最低点时.滑块和小球的速度大小分别为v1.v2.由机械能守恒定律得: mv+mv＝mgl 又由动量守恒定律得: mv1+m(-v2)＝0 解得:v1＝v2＝对于滑块与挡板接触的过程.由动量定理得: I＝0-mv1解得挡板对滑块的冲量为: I＝-m.负号表示方向向左. 解法四由全过程的能量转换和守恒关系可得(滑块在碰撞时损失的能量等于系统机械能的减少量.等于滑块碰前的动能): ΔE＝mgl-mgl＝mv2 解得滑块碰前的速度为:v＝对于滑块与挡板接触的过程.由动量定理得: I＝0-mv 解得挡板对滑块的冲量为: I＝-m.负号表示方向向左. (2)解法一对小球下摆的过程.由动能定理得: mgl+W＝mv 解得细绳对其做的功为: W＝-mgl. 解法二绳的张力对小球所做功的绝对值等于滑块在碰前的动能(或等于绳子的张力对滑块做的功).则有: W′＝mv或W′＝mv-0 解得:W＝-W′＝-mgl. 解法三绳子的张力对小球做的功等于小球在全过程中的机械能的增量.取滑块所在高度的水平面为参考平面.有: W＝(-mg·)-0＝-mgl(取水平位置为重力势能零点) 或W＝mgl-mgl＝-mgl(取最低点为重力势能零点) 或W＝0-mg·＝-mgl(取小球运动到的最高点为重力势能零点). 解法四对小球运动的全过程.由动能定理得: W+mglcos 60°＝0或W+mg·＝0 解得:W＝-mgl. 解法五考虑小球从水平位置到最低点的过程: 若滑块固定.绳子的张力对小球不做功.小球处于最低点时的速率v球′＝(由mgl＝mv球′2得到) 若滑块不固定.绳子的张力对小球做功.小球处于最低点时的速率v球＝(v球应由前面正确求得) 则绳子对小球做的功为: W＝mv-mv球′2＝-mgl. 答案:(1)-m.负号表示方向向左 (2)-mgl 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

如图9所示中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，测得滑块对导轨的压力为3mg。求小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小。

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如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止．由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动．不计一切摩擦，滑块A、B视为质点．在A下滑的过程中，则下列说法中不正确的是（以水平面为零势能面）（　　）

A、滑块A下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒

B、滑块A下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功

C、滑块A着地时的速度为

2gL

D、滑块B机械能最大值为

mgL

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如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止。由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦，滑块A、B视为质点。在A下滑的过程中，则下列说法中不正确的是（以水平面为零势能面）( )

A．滑块A下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒
B．滑块A下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功
C．滑块A着地时的速度为
D．滑块B机械能最大值为 mgL

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如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止。由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦，滑块A、B视为质点。在A下滑的过程中，则下列说法中不正确的是（以水平面为零势能面）( )

A．滑块A下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒

B．滑块A下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功

C．滑块A着地时的速度为

D．滑块B机械能最大值为 mgL

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