Question

（19分）如圖所示，擺錘的質(zhì)量為，擺桿長(zhǎng)為，其質(zhì)量不計(jì)，擺桿初始位置與水平面成角，釋放后擺錘繞軸無摩擦地做圓周運(yùn)動(dòng)，至最低點(diǎn)與質(zhì)量為的鋼塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后擺錘又上升至點(diǎn)，、位于同一條直線上，鋼塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求碰后鋼塊能滑行的距離。

Answer 1

解析：設(shè)擺錘擺至最低點(diǎn)時(shí)速度為，由機(jī)械能守恒定律得：

     ①             （4分）

設(shè)擺錘與鋼塊碰撞后速度分別為、，則由動(dòng)量守恒定律得：

      ②                   （4分）

碰后擺錘上升到點(diǎn)過程機(jī)械能守恒，則有；

    ③               （4分）

碰后對(duì)鋼塊在水平面上滑行至停下過程由動(dòng)能定理得：

    ④                  （4分）

聯(lián)立以上①②③④式解得：

     ⑤                     （3分）