题目内容
(12分)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。
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(1)
方向向左 (2)θ=600
【解析】
试题分析:(1)对系统,设小球在最低点时速度大小为v1,
此时滑块的速度大小为v2,滑块与挡板接触前
由系统的机械能守恒定律:
2分
水平方向动量守恒
2分
挡板阻力对滑块的冲量为:
2分
解得
1分 方向向左 1分
(2)设细线与竖直方向的最大夹角为θ,则
2分
θ=600 2分
考点:本题考查机械能守恒定律、动量守恒定律和冲量。
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