问题
问答题
如图,竖直平面内固定一半径为R的半圆形圆柱截面,用轻质不可伸长且足够长的细线连接A、B两球,质量分别为M、m.现将球从圆柱边缘处由静止释放,已知A球始终不离开球面且不计一切摩擦.求A球滑到最低点时,两球速度的大小?

答案
A球滑到最低点时,两球的速度不等,将A球的速度进行分解如图,A球沿绳子方向的分速度等于B球的速度,即有
vAsin45°=vB
又MgR-
mgR=2
M1 2
+v 2A
m1 2 v 2B
联立以上两式得:vA=2
,vB=(M-
m)gR2 2M+m 2(M-
m)gR2 2M+m
答:A球滑到最低点时,A、B两球速度的大小分别为:2
和(M-
m)gR2 2M+m
.2(M-
m)gR2 2M+m