Question

如圖所示，質(zhì)量均為M的木塊A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一根輕質(zhì)細桿，輕桿上端的小釘(質(zhì)量不計)O上系一長度為L的細線，細線的另一端系一質(zhì)量為m的小球C，現(xiàn)將C球的細線拉至水平，由靜止釋放，求： (1) 兩木塊剛分離時，A、B、C速度各為多大？ (2) 兩木塊分離后，懸掛小球的細線與豎直方向的最大夾角多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)	分析：C球下擺過程中，在達到最低位置之前，懸線拉力的水平分量使A、B同時達到最大速度，且：，三者組成一個系統(tǒng)，滿足系統(tǒng)機械能守恒和動量守恒；球擺過最低位置后，懸線拉力使向右做減速運動，致使A、B分離，分離后，B以原速度做勻速直線運動，，所以，速度減為零后改為反方向向左運動，當(dāng)、C速度相等時，C球擺到最高點，此過程A、C組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒． 解：A、B、C三者組成的系統(tǒng)滿足動量守恒和機械能守恒，選取最低點，球到達最低點時共同速度為，C速度為，規(guī)定向左為正方向： 解得：
(2)	解：從C球在最低點開始，C與A組成一個系統(tǒng)滿足動量守恒和機械能守恒，設(shè)擺到最高處為，此時，A、C共同速度為： 解得：；