Question

如图所示，O点为固定转轴，把一个长度为l的细绳上端固定在O点，细绳下端系一个质量为m的小摆球，当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B点接触，但无压力。一个质量为M的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B点时与静止的小摆球m发生正碰，碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动，且恰好能够经过最高点A，而小钢球M做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离DC=x，平台的高度为h，不计空气阻力，本地的重力加速度为g，请计算：

   （1）碰撞后小钢球M做平抛运动的初速度大小；

   （2）小把球m经过最高点A时的动能；

   （3）碰撞前小钢球M在平台上向右运动的速度大小。

 

Answer 1

【答案】

（1）设M做平抛运动的初速度是v，

             

   （2）摆球m经最高点A时只受重力作用，

      

       摆球经最高点A时的动能为；

      

   （3）碰后小摆球m作圆周运动时机械能守恒，

      

      

       设碰前M的运动速度是，M与m碰撞时系统的动量守恒

      

      

 

【解析】略