问题 计算题

一质量M=0.8kg的小物块,用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态。一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块,并与物块粘在一起,小球与物块相互作用时间极短可以忽略。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:  

(1)小球粘在物块上的瞬间,小球和物块共同速度的大小;  

(2)小球和物块摆动过程中,细绳拉力的最大值;  

(3)小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度。

答案

解:(1)因为小球与物块相互作用时间极短,所以小球和物块组成的系统动量守恒

(2)小球和物块将以v共,轻绳受到的拉力最大,设最大拉力为F

(3)小球和物块将以v,摆动过程中只有重力做功,所以机械能守恒;设它们所能达到的最大高度为h,根据机械能守恒定律

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