题目内容
【题目】如图所示，固定点O上系一长L=0.6m的细绳，细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h=0.80m，一质量M=2.0kg的物块开始静止在平台上的P点，现对M施予一水平向右的初速度V0，物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面上的C点，其水平位移S=1.2m，
不计空气阻力，g=10m/s2，求：
【1】质量为M物块落地时速度大小？
【2】若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5，物块M与小球的初始距离为S1=1.3m，物块M在P处的初速度大小为多少？
【答案】（1）3.0m/s（2）7.0m/s
【解析】
试题（1）碰后物块M做平抛运动，设其平抛运动的初速度为V
① （2分）
S = Vt ② （2分）
得：
=" 3.0" m/s ③ （2分）
（2）物块与小球在B处碰撞，设碰撞前物块的速度为V1，碰撞后小球的速度为V2，由动量守恒定律：
MV1= mV2+ MV ⑥ （2分）
碰后小球从B处运动到最高点A过程中机械能守恒，设小球在A点的速度为VA：
⑦（2分）
小球在最高点时依题给条件有：
⑧ （2分）
由⑦⑧解得：V2=" 6.0" m/s ⑨ （1分）
由③⑥⑨得：
=" 6.0" m/s ⑩ （1分）
物块M从P运动到B处过程中，由动能定理：
⑾（2分）
解得：
=" 7.0" m/s ⑿ （2分）
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