光滑水平面上有两辆相同的小车，质量都是M，B车静止，B顶板上用细线悬挂一质量为m的小球（M＝4m）

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/26 00:57:43
光滑水平面上有两辆相同的小车，质量都是M，B车静止，B顶板上用细线悬挂一质量为m的小球（M＝4m），小球也静止，A车以速度vo向右匀速运动，和B车发生正碰，碰撞时间极短，碰后两车不再分开，这时B中悬挂的小球开始摆动，若小球第一次摆动的最大摆角为60度，问：
（1）第一次摆是向左还是向右？
（2）悬挂濒于的细线长度L是多少？
（3） 此过程中细线对C球做了多少功？

请各位大虾给出解答和过程，感激不尽！

1
左
2
两车相撞，动量守恒：M*Vo=(2M)*V1,V1=Vo/2
再与球作用，球到最高点：(2M)*V1=(2M+m)*V2,V2=4Vo/9

系统动能减小等于小球势能增加：
mgL(1-cosθ)={(1/2)*(2M)*(Vo/2)^2}-{(1/2)*(2M+m)*(4Vo/9)^2}
解出，L=(2Vo^2)/(9g)

3
对球，应用“动能定理”
W-mgL(1-cosθ)=(1/2)*m*(4Vo/9)^2

解出，W=17*m*Vo^2/81