在水平固定的杆(杆足够长)上，套有一个质量为M=2m的环，一根长为L的细绳，一端栓在环上，另一端系住一质量为m的小球，现将环和球拉至细绳刚好被拉直，且与水平方向

题文

在水平固定的杆(杆足够长)上，套有一个质量为M=2m的环，一根长为L的细绳，一端栓在环上，另一端系住一质量为m的小球，现将环和球拉至细绳刚好被拉直，且与水平方向成30°角的位置，然后将它们由静止同时释放，如图所示．若不计一切摩擦和空气阻力，试求（1）在以后的运动过程中，环的最大速度值,（2）当环具有最大速度时横杆对环的作用力．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）  ,方向向右   （2）

解析

小球和小环无初速释放后，由于没有任何阻力，只受重力和弹力作用，故小球和小环组成的系统机械能守恒．又由于横杆光滑，当小球运动至最低点时，系统水平方向动量守恒，且小环具有最大速度值．(1)设向右为正方向，小球的速度为，向左，环的速度为，向右．

考点

据考高分专家说，试题“在水平固定的杆(杆足够长)上，套有一个质.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律： 1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 3、动量守恒定律成立的条件： ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零； ②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计； ③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 4、动量守恒的速度具有“四性”：①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下： (1)明确系统由哪几部分组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下： (1)明确初始状态系统的总动量是多少。 (2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。 (3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。