Question

【題目】如圖所示，木板B靜止于光滑水平面上，物塊A停在B的左端．質量為m1=1kg的小球用長為=0.45m的輕繩懸掛在固定點O上. 將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發生彈性碰撞后反彈。物塊與小球可視為質點，不計空氣阻力，已知A、B間的動摩擦因數為0.1，A的質量m2、B質量m3均為5kg. 為使A、B達到共同速度前A不滑離木板，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小球剛擺至最低點時的速度大小 （2）碰撞后瞬間小球的速度大小和物塊A的速度（3）木板B至少多長；

Answer 1

【答案】（1） （2） (3)

【解析】（1）小球下擺過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：

解得： 。

（2） 由于小球和物塊A發生彈性碰撞，對小球和物塊A，則有:

解得：

（3） 以A、B為研究對象，由動量守恒定律：

解得：

根據動能定理得：

解得： 。