Question

【题目】如图所示，细线上端固定于O点，其下端系一小球，静止时细线长L．现将悬线和小球拉至图中实线位置，此时悬线与竖直方向的夹角θ=60°，并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是（ ）

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】C
【解析】解：小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgL（1﹣cos60°）= mv2，v= = ，

两球碰撞过程动量守恒，以小球与泥球组成的系统为研究对象，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv=（m+m）v′，

解得碰后两球的速度：v′= = ，

碰后两球上摆过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：

2mv′2=2mgh，

解得：h= ；

故选：C．

【考点精析】认真审题，首先需要了解机械能守恒及其条件(在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变)．