题目内容
【题目】图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粘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，一段时间后达到最高点．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）滑块速度变为零后，小球向左摆动细线与竖直方向的最大夹角．
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）设小球在最低点时速度大小为
，此时滑块的速度大小为
，滑块与挡板接触前，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律得：
系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：
由动量定理得，挡板阻力对滑块的冲量为：
解得：
，方向向左；
（2）设细线与竖直方向的最大夹角为
，
对小球，由机械能守恒定律得：
解得：
，=60°
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