Question

如图所示，在光滑水平地面上，质量为M的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m的小球，轻绳的长度为L。此装置一起以速度v₀向右滑动。另一质量也为M的滑块静止于上述装置的右侧。当两滑块相撞后，便粘在一起向右运动，求

（1）两滑块相撞过程中损失的机械能；
（2）当小球向右摆到最大高度时两滑块的速度大小。

Answer 1

(1)  (2)

解析试题分析：（1）两滑块相撞过程，由于碰撞时间极短，小球的宏观位置还没有发生改变，两滑块已经达到共同速度，因此悬线仍保持竖直方向。由动量守恒定律，有
Mv₀＝2Mv，                    （3分）
该过程中，损失的机械能为
。  （2分）
（2）两滑块碰撞完毕后，小球上升到最高点的过程，系统在水平方向上所受合外力为零，动量守恒，小球上升到最高点时，系统有相同的水平速度，则
2Mv +mv₀＝（2M+m）v′          （3分）
解得，     。           （2分）
考点：
点评：本题中碰撞中是两滑块参与，而小球未参与，不能列出这样的方程：
．碰后，系统水平方向动量守恒，但总动量并不守恒．