Question

如图所示，质量均为M的木块A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一根轻质细杆，轻杆上端的小钉(质量不计)O上系一长度为L的细线，细线的另一端系一质量为m的小球C，现将C球的细线拉至水平，由静止释放，求： (1) 两木块刚分离时，A、B、C速度各为多大？ (2) 两木块分离后，悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)	分析：C球下摆过程中，在达到最低位置之前，悬线拉力的水平分量使A、B同时达到最大速度，且：，三者组成一个系统，满足系统机械能守恒和动量守恒；球摆过最低位置后，悬线拉力使向右做减速运动，致使A、B分离，分离后，B以原速度做匀速直线运动，，所以，速度减为零后改为反方向向左运动，当、C速度相等时，C球摆到最高点，此过程A、C组成的系统动量守恒、机械能守恒． 解：A、B、C三者组成的系统满足动量守恒和机械能守恒，选取最低点，球到达最低点时共同速度为，C速度为，规定向左为正方向： 解得：
(2)	解：从C球在最低点开始，C与A组成一个系统满足动量守恒和机械能守恒，设摆到最高处为，此时，A、C共同速度为： 解得：；