题目

 如图所示,有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,当滑块运动时,圆筒内壁对滑块有阻力的作用,阻力的大小恒为(g为重力加速度).在初始位置滑块静止,圆筒内壁对滑块的阻力为零,弹簧的长度为l.现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下,与滑块发生碰撞,碰撞时间极短.碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动,运动到最低点后又被弹回向上运动,滑动到初始位置时速度恰好为零,不计空气阻力.求:(1)物体与滑块碰撞过程中,合力对物体的冲量的大小;(2)碰撞后,在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹力所做的功       答案: 解:(1)设碰撞前物体的速度为vo,有:             (2分)设碰撞后共同速度为v ,有:               (2分) 对物体应用动量定理得:                (2分)(2)设下滑的最大距离:勾s,由碰撞后开始弹回初始位置的过程中有:                               (2分)由碰撞后开始运动到最低角的过程中,根据动能定理有:                                                      (3分)解得:                             (3分) 
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