如图7-8所示，质量为M的小车停在光滑水平面上，车上悬挂着摆线长为L、摆球质量为m的单摆，将单摆拉至水平位置，由静止开始释放，试计算：图7-8(1)摆球运动到最低点时，摆

Question

如图7-8所示，质量为M的小车停在光滑水平面上，车上悬挂着摆线长为L、摆球质量为m的单摆，将单摆拉至水平位置，由静止开始释放，试计算：

图7-8

(1)摆球运动到最低点时，摆球与小车的速度是多少?

(2)小车的振幅是多大？

Answer 1

解析：(1)设摆球到达最低点时，摆球与小车的速度分别为v ₁ 和v ₂ ，根据系统在水平方向动量守恒，有mv ₁ =Mv ₂                                                           ①

根据系统机械能守恒，还有mgL= mv ₁ ² + Mv ₂ ²                                ②

所以，两者的速度分别为:v ₁ =

v ₂ = v ₁ =

(2)摆球从左侧水平位置摆到右侧水平位置，相对小车的水平位移为s=2L，根据“人船模型”的位移公式，小车对地的位移，即小车的振幅为:A= .

答案：(1)v ₁ =   v=

(2)