Question

（2013•海珠区三模）如图所示，一质量为m的小球A用长度为l的轻绳系在O处，开始时绳处于水平伸直状态，O处正下方有一质

Answer 1

解题思路：（1）球A在下摆至最低位置过程中，由动能定理求解球A与物体B碰前瞬间速度；

（2）对球A在向右摆的过程，由动能定理求出碰后A的速度．根据牛顿第二定律求解球A与物体B碰后瞬间对绳子的拉力；

（3）先判断A球与物体B碰撞后A的运动方向：根据碰撞过程遵守的动量守恒定律和系统的总动能不增加进行分析．并求出AB碰后B获得的速度．当BC速度相等时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大．根据系统的能量守恒求解．

（1）球A在下摆至最低位置过程中，由动能定理有：mgl=[1/2]mv

2AO

得：v_AO=

2gl

（2）球A在向右摆的过程中，由动能定理有：

mgl（1-cos60°）=[1/2]mv

2A

设球A与物体B碰后瞬间对绳子的拉力为T，则有：

T-mg=m

v2A

l

得：T=2mg

（3）判断球A球与物体B碰撞后，A的运动方向

①设A向左运动：由动量守恒定律得：

mv_AO=-mv_A+[1/4]mv_B

得：v_B=4（

2+1）

gl

系统碰撞前动能为：E_ko=[1/2m

v2AO]=mgl

系统碰撞后的动能为：E_k=

1

2m

v

点评：

本题考点： 动量守恒定律；动能定理的应用；机械能守恒定律．

考点点评： 本题判断A的运动方向是解题关键，抓住碰撞过程，动量守恒和系统的总动能不增加这两个基本规律进行分析．