题目

题型：不详难度：来源：

如图所示的单摆，摆球质量为m、摆长为l、重力加速度为g．现把摆球移到图中实线所示的位置，即摆线伸直且与竖直方向成一较小角度θ，从静止释放，求从开始运动到摆球第一次到达最低点过程中的①重力的冲量，②合外力的冲量．

答案

（1）
 方向竖直向下
（2）
，方向水平向左．

解析

①摆球释放后做简谐运动，从开始运动到第一次到达最低点，经历1/4个周期时间，因此重力的冲量为
I_重力＝mg·t＝．
②这过程中合外力的冲量等于摆球动量的增量，而到达最低点时的速度大小可根据机械能守恒定律求得，即
mg·l(1－cosθ)＝，
合外力冲量的大小为I_合力＝Δmv＝，方向水平向左．