题目

(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.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住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,当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球到达最高点.求(1)小球到达最低点时速度的大小;(2)滑块与挡板刚接触的瞬时,滑块速度的大小;(3)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球所做的功.    答案:(12分)解:(1)设滑块与挡板碰前滑块和小球的速度分别为、,对上摆过程中的小球机械能守恒:  (2分)解得:        (2分)(2)开始阶段下摆过程中,根据系统机械能守恒有:    (2分)联立两式解得:  (2分)(3)对开始阶段下摆过程中的小球应用动能定理有:        (2分)得绳子拉力对小球做功:     (2分) 解析: 
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