Question

圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為．開始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止．現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點時，滑塊剛好被一表面涂有粘住物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角θ＝60°時小球到達(dá)最高點．求

（1）小球到達(dá)最低點時速度的大��；

（2）滑塊與擋板剛接觸的瞬時，滑塊速度的大��；

（3）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點的過程中，繩的拉力對小球所做的功．

Answer 1

解：（1）設(shè)滑塊與擋板碰前滑塊和小球的速度分別為、，對上擺過程中的小球機(jī)械能守恒：   （2分）

解得：        （2分）

（2）開始階段下擺過程中，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有： 

   （2分）

聯(lián)立兩式解得：   （2分）

（3）對開始階段下擺過程中的小球應(yīng)用動能定理有：

         （2分）

得繩子拉力對小球做功：     （2分）