[题目]如图所示.O点为固定转轴.把一个长度为L的细绳上端固定在O点.细绳下端系一个质量为m的小摆球.当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B点接触.但无压力.一个质量为M的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B点时与静止的小摆球m发生正碰.碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动.且恰好能够经过最高点A.而小钢球M做平抛运动落在水平地面上的C点.测得B.C两� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，O点为固定转轴，把一个长度为L的细绳上端固定在O点，细绳下端系一个质量为m的小摆球，当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B点接触，但无压力。一个质量为M的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B点时与静止的小摆球m发生正碰，碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动，且恰好能够经过最高点A，而小钢球M做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离DC=x，平台的高度为h，不计空气阻力，本地的重力加速度为g，请计算：

（1）碰撞后小钢球M做平抛运动的初速度大小；

（2）小球m经过最高点A时的动能；

（3）碰撞前小钢球M在平台上向右运动的速度大小。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）碰后小钢球做平抛运动：

水平方向：x=v1t…①

竖直方向：h=gt2…②

解得：…③；

（2）小球m恰能过最点，

由牛顿第二定律得：…④

动能：…⑤

（3）从B到A由机械能守恒定律，

由机械能守恒定律得：…⑥

解得：…⑦；

设M向右运动速度为v2，碰撞过程动量守恒，以钢球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

Mv2=Mv1+mvB …⑧，

解得：；

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