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试卷云
22.如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量也为m的小球C,现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球,已知小球在竖直面运动时不会与轻杆相碰,重力加速度为g,求:
(1)小球第一次运动到最低点时,细线上拉力的大小;
(2)小球第二次运动到最低点时,木块A的速度大小.
【答案】(1);(2)
【知识点】机械能与曲线运动结合问题、利用动量守恒及能量守恒解决(类)碰撞问题
【详解】(1)规定水平向左为正方向,小球第一次运动到最低点时,小球的速度为v1,木块和B的速度为v2,A、B、C组成的系统机械能守恒,在水平方向上动量守恒
解得
,
根据牛顿第二定律有
解得
(2)小球第二次运动到最低点时,小球的速度为v3,木块A的速度为v4,A、C组成的系统机械能守恒,在水平方向上动量守恒
解得
,