Question

【题目】如图所示，滑块和小球由一不可伸长的轻绳相连，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，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P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°时小球到达最高点．求：

（1）小球在最低点时，轻绳中的张力为多少？

（2）滑块与挡板刚接触前瞬间，滑块的速度为多少？

（3）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．

Answer 1

【答案】（1）2mg；（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）设小球在最低点速度为v1，绳张力为T，对小球由机械能守恒定律可得

①

在最低点，由牛顿第二定律 ②

①②两式联立得 T=2mg

（2）滑块与挡板接触前，设滑块速度为v2，对系统由机械能守恒定律

③

解得

（3）对小球由动能定理得

解得