Question

如图，质量为m的小球系于长L＝0.8m的轻绳末端。绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放，小球摆到最低点A时，恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆，上升的最高点为B，A、B的高度差为h＝0.2m。已知P的质量为M＝3m，P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25，小球与P的相互作用时间极短。求P沿水平面滑行的距离。

Answer 1

0.8m

小球下摆过程中，机械能均守恒．下摆到A点时，
速率v₀满足方程：，                   2分
解出：m/s                           1分
与P碰后回摆初速率v₁满足方程：，      2分
解出v₁=2.0m/s．                                 1分
小球与P相碰动量守恒，以小球碰前初速度方向为正方向，有：
mv₀=m(-v₁) + M v                                  2分
可解出 =2.0m/s．                  1分
碰后P沿水平面滑行：                 2分
滑动距离为  m=0.8m                  1分