题目内容
【题目】如图所示，长为l=1.6m的细绳，一端固定于O点，另一端系着一个质量为m1=0.2kg的小球．将球拉起，当细绳与竖直方向夹角为θ时，无初速度释放小球．当小球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2=2kg的铁块正碰，碰后小球以v=2.0m/s的速度弹回，铁块水平向右飞出．若光滑桌面距地面高度为h=1.25m，铁块落地点距桌面边缘的水平距离为x=0.3m，求：夹角θ的大小（忽略小球和铁块的大小，取g=10m/s2）．
【答案】60°
【解析】试题分析：先由平抛运动的规律求出铁块的速度，然后由由动量守恒定律可以求出小球碰撞前的速度，最后由机械能守恒定律求出夹角θ的大小。
小球摆下来的过程中根据动能定理有： 
小球与铁块碰撞的过程中，系统的动量守恒，选取向右为正方向，则有：
铁块飞出后做平抛运动，竖直位移为h，可得： 
水平位移为x有：x=v2t
联立解得：cosθ=0.5
即θ=60°
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