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*小...

问题详情：

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*小球以速度v0=10m/s水平*向小物块，并与物块粘在一起，小球与小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，小球和小物块共同速度的大小；

（2）小球和小物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；

（3）小球和小物块摆动过程中所能达到的最大高度．

【回答】

（1） （2）F=15N     (3)h=0.2m

【解析】

（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．

得:

（2）小球和物块将以 开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，

得:

（3）小球和物块将以为初速度向右摆动，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：

解得:

综上所述本题*是: （1） （2）F=15N     (3)h=0.2m

点睛:

（1）小球粘在物块上，动量守恒．由动量守恒，得小球和物块共同速度的大小．

（2）对小球和物块合力提供向心力，可求得轻绳受到的拉力

（3）小球和物块上摆机械能守恒．由机械能守恒可得小球和物块能达到的最大高度．

知识点：向心力

题型：解答题