Question

（9分）如圖所示，擺錘。質量為M＝2kg，擺桿長為L＝0．5m，擺桿質量不計。擺桿初始位置與水平面成α＝37°，由靜止釋放后擺錘繞O軸在豎直平面內做圓周運動，在最低點與質量為m＝1kg的鐵塊（可視為質點）相碰，碰后又上升到圖中虛線位置。若鐵塊與水平面問的動摩擦因數為μ＝0．2，求碰后鐵塊能滑行的距離。（不計空氣阻力及轉軸處的摩擦，g取10m／s²，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）

Answer 1

4m

（9分）設M擺到最低點時速度為v，與m碰后瞬間速度為v₁、m的速度為v₂ 則：
M碰前：                                  (2分)
M碰后：                                  （1分）
M與m相碰時：Mv=Mv₁+mv₂                                       (2分)
對m：                                         (2分)
聯立代入數據得：S=4m                                            (2分)