如题所述
第1个回答 2019-05-03
问题需要用到动量守恒和动能守恒
分两步考虑问题：
1.小球从图示位置到小球摆动到最低端。
此时，如果根据动量守恒，小车应该左移，但左面有墙，说明小球和小车组成的系统受外力，不能用动量守恒。但是小球的能量是守恒的（除了重力之外，没有力对它做功），减少的势能等于增加的动能：mgl=mv^2/2,可以求得v=√(2gl)。此时，可以求出最大速度v=4m/s
2.从小球到最低端后到小球上升到最高端。
整个系统（小球和小车）的动量和动能都守恒，小球摆到最高端时，必须有小球和小车的速度相等（如果速度不等，小球的高度会变）。根据动量守恒定律可以列：mv=(m+M)V；(容易求得：V=1.6m/s)。然后整个系统能量守恒：mv^2/2=(m+M)V^2/2+mgL。（容易求得：L=0.48m）
再次摆至最高点时，距最低点0.48m。
分两步考虑问题：
1.小球从图示位置到小球摆动到最低端。
此时，如果根据动量守恒，小车应该左移，但左面有墙，说明小球和小车组成的系统受外力，不能用动量守恒。但是小球的能量是守恒的（除了重力之外，没有力对它做功），减少的势能等于增加的动能：mgl=mv^2/2,可以求得v=√(2gl)。此时，可以求出最大速度v=4m/s
2.从小球到最低端后到小球上升到最高端。
整个系统（小球和小车）的动量和动能都守恒，小球摆到最高端时，必须有小球和小车的速度相等（如果速度不等，小球的高度会变）。根据动量守恒定律可以列：mv=(m+M)V；(容易求得：V=1.6m/s)。然后整个系统能量守恒：mv^2/2=(m+M)V^2/2+mgL。（容易求得：L=0.48m）
再次摆至最高点时，距最低点0.48m。
