Question

【题目】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，水平向右运动的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。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）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做的功；

Answer 1

【答案】（1），水平向左（2）

【解析】

（1）设小球第一次到达最低点时，滑块和小球速度的大小分别为v1、v2，取水平向右方向为正方向。从小球释放到第一次到达最低点的过程中，滑块和小球组成的系统机械能守恒，水平方向动量也守恒，则：

0=mv1-mv2

解得：

设挡板阻力对滑块的冲量为，由动量定理得：

方向：水平向左

（2）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，绳拉力对小球做功为W，由动能定理得：

解得：