这个物理题百思不得其解

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/06 18:45:26
在光滑水平轨道上,有一质量为M的小车,车内顶部中心挂一长为L的轻杆,并栓一质量为m的小球,可绕顶部中心的O点无摩擦转动,今让杆呈水平,为使当小球运动到最低点时杆受到的拉力大小为5mg,球从开始位置应具有竖直向下的初速度v0必须多大

设小球在最低点时相对车的速度为v1,此时小球的实际速度为v2,小车速度为v3
由于小球做圆周运动
m(v1)^2/L=5mg-mg
v1=2根号（gL）

由动量守恒得
Mv3=mv2……………①
且此时v2与v3速度方向相反，所以其相对速度
v相对=v2+v3=v1=2根号（gL）…………②

联立①②得
v2=(2M根号（gL）)/m+M
v3=mv1/M

根据机械能守恒定律，把小车和小球看成一个系统
mgL=m(v2)^2/2+M(v3)^2/2-m(v0)^2/2
把v2 v3代入式中，解方程得
v0=根号((M-m)2gL/(M+m))

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最恶心的题目基本上都是用能量守恒或动量守恒。。。

能量守恒

能量守恒