Question

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

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．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，滑块刚好被一表面涂有粘住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，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60°时小球到达最高点．求

（1）小球到达最低点时速度的大小；

（2）滑块与挡板刚接触的瞬时，滑块速度的大小；

（3）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球所做的功．

Answer 1

(1) 小球到达最低点的速度为v1，由最低点向左摆动到最高点过程应用动能定理：
-mg(L-Lcos60°)=0-½mv1²
v1=√gL
(2)滑块与挡板刚接触的瞬时速度的大小为v2，从小球释放到最低点过程中，小球与滑块系统的机械能守恒：mgL=½mv1²+½mv2²
v2=√gL
(3) 对小球应用动能定理；
W拉+mgL=½mv1²-0
W拉=-mgL/2