题目内容
【题目】如图所示，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，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板对滑块的冲量的大小；
(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做的功；
(3)释放小球时，滑块离固定挡板的距离。
【答案】(1)
；(2)
；(3)
【解析】
(1)设最低点时小球和滑块的速度大小分别为
，
，系统的水平方向动量守恒
系统机械能守恒
滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程
解得
(2)小球释放到最低点的过程中，对小球
得
(3)系统总动量为
，设释放小球时，滑块离固定挡板的距离为
，小球释放到最低点的过程中，水平方向动量守恒，满足
二者反向运动，位移关系为
解得
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