Question

质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小球用细绳吊在小车上O点，将小球拉至水平位置A点静止开始释放（如图所示），其中OA的长为L，则小球落至最低点时相对地的速度

 

．

Answer 1

分析：在小球向下摆动的过程中，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，根据系统的水平方向动量守恒和系统的机械能守恒列方程，求解即可．

解答：解：设小球最低点时相对于地的速度大小为v，小车相对于地的速度大小为V．
取向右方向为正方向，以小车和小球组成的系统为研究对象，根据系统水平方向动量守恒定律得：
   mv-MV=0
根据系统的机械能守恒得：
  mgL=

1

2

mv2+

1

2

MV2
联立以上两式解得，v=

2MgL M+m

故答案为：

2MgL M+m

点评：本题解题时要注意系统的总动量并不守恒，只是水平方向动量守恒，根据两大守恒定律研究多个物体组成的系统相互作用问题，是常常应该想到的方法和思路．