Question

【題目】如圖所示，質量m1=2kg的小球用一條不可伸長的輕繩連接，繩的另一端固定在懸點O上，繩子長度l=0.5m。將小球拉至繩子偏離豎直方向的角度θ=53°處由靜止釋放，小球運動至最低點時，與一質量m2=1kg的物塊發生正碰，碰撞時間很短。之后物塊在水平面上滑行一段s=0.4m的距離后停下。已知物塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.5，取重力加速度g = 10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）碰前瞬間小球的速度大小；

（2）碰后瞬間小球和物塊的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）2m/s；（2）碰后小球的速度為1m/s，物塊的速度為2m/s

【解析】

（1）根據動能定理可知，，所以碰前瞬間小球的速度為；

（2）根據動能定理可知，碰后物塊的速度滿足，又小球和物塊組成的系統水平方向動量守恒，以向右為正方向，可得，解的。