题目内容
如图所示，质量M=2 k的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1 kg的小球（视为质点）通过长L=0．5 m的轻杆与滑块上的光滑轴O连接，滑块不会影响到小球和轻杆在竖直平面内绕O轴的转动。开始时轻杆处于水平状态。现给小球一个大小为
的竖直向下的初速度，取g=10 m／s2。
1.若锁定滑块，要使小球在绕O轴转动时恰能通过圆周的最高点，求初速度的大小。
2.若解除对滑块的锁定，并让小球竖直向下的初速度
，试求小球相对于初始位置能上升的最大高度。
【答案】
1.
=
m/s
（1分）(或3.16m/s)
2.
【解析】（a）若锁定滑块，小球恰能通过最高点的速度可认为等于零
对m，由机械能守恒得 
（2分）
故
=m/s
（1分）(或3.16m/s)
（b）若解除对滑块的锁定，当小球升至最高时小球的竖直分速度为零。因水平方向动量守恒，故小球的水平分速度也为零，同时滑块速度也为零。 （3分）
由系统机械能守恒得 
（2分）
解得小球相对于初始位置能上升的最大高度 （1分）
练习册系列答案
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