Question

如圖所示，滑塊的質量M=2kg，開始靜止在水平面上的A點，滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為μ=0.2，與A點相距S=2.25m的B點上方有一質量m=1.2kg的小球，小球被一長為l=0.5米的輕繩緊掛在O點而處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)給滑塊一瞬時沖量I=10N?S，讓滑塊沿水平面向右運動，此后與小球發(fā)生碰撞，碰后小球恰能在豎直平面內完成完整的圓周運動（g=10m/s²）。求：
（1）滑塊最終靜止在距離A點多遠處？
（2）因滑塊與小球碰撞而損失的機械能是多少？

Answer 1

解：在A點，給滑塊瞬時沖量，由動量定理得：………………………①滑塊向前運動，與小球碰撞前，由動能定理得………………………②兩物相碰，動量守恒定律得………………………③小球恰能完成圓周運動，到最高點，由牛頓第二定律知………………………④上擺過程，機械能守恒定律得………………………⑤滑塊繼續(xù)減速，由動能定理知………………………⑥碰撞時，由能的轉化與守恒定律知………………………⑦聯(lián)立以上各式解得，知碰撞為彈性碰撞，無機械能損失。