【2011高考】
24(2011安徽).(20分)
如图所示,质量
M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量
m=1kg的小球通过长
L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴
O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕
O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度
v0=4 m/s,g取10m/s
2。
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。