如答图17所示,A球从静止释放后自由落至C点悬线绷直,此时速度为v
C,
则
解得
。
在绷直的过程中沿线的速度分量减为零,
A球将以切向速度v
1沿圆弧运动,且
,
A球从C点运动到最低点与B球碰撞前机
械能守恒,可求出A球与B球碰前的速度V
2,
即
解得
m/s
因A、B两球发生无机械能损失的碰撞且m
A=m
B,所以它们的速度交换,即碰后A球的速度为零,B球的速度为
m/s,对B球和小车组成的系统在水平方向有动量守恒和机械能守恒,两者有共同速度u。B球上升到最高点,设上升高度为h,有
解得
在B球回摆到最低点的过程中,悬线拉力会使小车加速,当B求回到最低点时,小车有最大速度v
m,设此时B球回到最低点的速度大小为v
3,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得
1.12m/s