题目内容
如图所示，三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上．现给中间的小球B一个水平初速度v0，方向与绳垂直．小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长．求：
(1)当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度．
(2)当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度．
(3)运动过程中小球A的最大动能EKA和此时两根绳的夹角θ.
(4)当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F的大小．
（1）
（2）
（负号表明与初速度反向）
（3）
，此时两根绳间夹角为
（４）
解析:
（1）设小球A、C第一次相碰时，小球B的速度为
，考虑到对称性及绳的不可伸长特性，小球A、C沿小球B初速度方向的速度也为，由动量守恒定律，得
由此解得
（2）当三个小球再次处在同一直线上时，则由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
解得
（三球再次处于同一直线）
，
（初始状态，舍去）
所以，三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度为（负号表明与初速度反向）
（3）当小球A的动能最大时，小球B的速度为零。设此时小球A、C的速度大小为
，两根绳间的夹角为θ（如图），则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
另外，
由此可解得，小球A的最大动能为
，此时两根绳间夹角为
（4）小球A、C均以半径L绕小球B做圆周运动，当三个小球处在同一直线上时，以小球B为参考系（小球B的加速度为0，为惯性参考系），小球A（C）相对于小球B的速度均为
所以，此时绳中拉力大小为
。
练习册系列答案
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如图所示，三个质量均为m的小木块在三个质量均为M、倾角均为α的固定锲块上下滑，它们与锲块间的动摩擦因数各不相同，致使第一小木块加速下滑，第二小木块匀速下滑，第三小木块以初速υ0减速下滑．则在下滑过程中，锲块对地面的压力N1、N2、N3之间的关系为（ ）