Question

如圖所示，O點為固定轉(zhuǎn)軸，把一個長度為的細繩上端固定在O點，細繩下端系一個質(zhì)量為的小擺球，當小擺球處于靜止狀態(tài)時恰好與平臺的右端點點接觸，但無壓力。一個質(zhì)量為的小鋼球沿著光滑的平臺自左向右運動到點時與靜止的小擺球發(fā)生正碰，碰撞后擺球在繩的約束下作圓周運動，且恰好能夠經(jīng)過最高點A，而小鋼球做平拋運動落在水平地面上的C點。測得、兩點間的水平距離，平臺的高度為，不計空氣阻力，本地的重力加速度為，請計算：

（1）、碰撞后小鋼球做平拋運動的初速度大��；

（2）、小擺球經(jīng)過最高點時的動能；

（3）、碰撞前小鋼球在平臺上向右運動的速度大小。

Answer 1

（1）設(shè)M做平拋運動的初速度是v，由平拋運動規(guī)律得

       

   （2）擺球m經(jīng)最高點A時只受重力作用，由牛頓第二定律有

        

    擺球經(jīng)最高點A時的動能為；

        

   （3）碰后小擺球m作圓周運動時機械能守恒，由機械能守恒定律

                  解得 

    設(shè)碰前M的運動速度是，M與m碰撞時系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律

                         解得  

解析:

略