超级难的物理题！

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/22 01:30:50
有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计)，质量分别为M和m，半径分别为R和r，两板之间用一根长为0.4m的轻绳联结，开始时，两板放置并叠在一起，静止于高度为0.2m处。然后自由下落到一固定支架C上，支架上有一半径为R'(r<R'<R)的圆孔，圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上，木板与支架发生没有机械能损失的碰撞。碰撞后，两板即分离，直到轻绳绷紧。在轻绳绷紧的瞬间，两物体有共同速度V，求1，若M/m=k，试讨论V的方向与k值间的关系。若M=m，则V值为多大？

由于不能打根号,以及平方的符号.我是这么替代的.
根号写在被开方数前面，平方用^2表示

根据机械能守恒:(M+m)gh=1/2*(M+m)V0^2 所以,V0=(根号2gh)=2m/s

M碰撞支架后以Vo返回作竖直上抛运动，m自由下落做匀加速运动。在绳绷紧瞬间，M速度为V1，上升高度为h1，m的速度为V2，下落高度为h2。则：
h1+h2=0.4m，h1=V0t-1/2*gt^2，h2=V0t+1/2*gt^2，而h1+h2=2V0t，
t=(h1+h2)/2V0=0.4/(2*2)=0.1S
所以：V1=V0-gt=2-10×0.1=1m/s V2=V0+gt=2+10×0.1=3m/s
根据动量守恒，取向下为正方向，mV2-MV1=(M+m)V，所以
V=(mV2-MV1)/(M+m)

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