(1)环A固定时B摆动过程中,由机械能守恒得:
Mv02=MgL1 2
解得B摆动的初速度:
=
v
2gL
当A不固定,对A、B系统在水平方向上动量守恒,且在B摆到最高点时离杆最近,此时二者有相等的速度v,则:Mv0=(M+m)v
设B摆到最大高度时离杆的最近距离为h,由机械能守恒得:Mg(L?h)+
(M+m)v2=1 2
M1 2
v
解以上方程得:h=
L3 4
(2)B在最低点时,B从水平冲量作用获得初速度v0后到第1次回到最低点时,B、A速度分别设为v1和v2,此时A的速度达最大值.
由水平方向动量守恒得:Mv0=Mv1+mv2…①
由机械能守恒得:
M1 2
=
v
M1 2
+
v
m1 2
…②
v
解以上两方程得:v1=
v0=1 2
1 2
,v2=
2gL
v0=3 2
3 2
2gL
第2次回到最低点时,B、A速度分别设为
和
v
,同理可
v