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【如图所示,质量为mA=2kg的平板车A静止在水平地面上,车长d=37.5m.物块B静止在平板车左端,在物块B正前方某处.有一小球C,球C通过长l=0.32m的细绳与固定点O相连,球C恰好与物块B等高,且C】
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问题描述:

如图所示,质量为mA=2kg的平板车A静止在水平地面上,车长d=37.5m.物块B静止在平板车左端,在物块B正前方某处.有一小球C,球C通过长l=0.32m的细绳与固定点O相连,球C恰好与物块B等高,且C始终不与平板车A接触.在t=0时刻,平板车A突然获得水平初速度v0开始向左运动,后来某一时刻物块B与球C发生弹性碰撞,碰后球C恰好能绕O点在竖直平面内作圆周运动.若B、C可视为质点,mB=mC=1kg,物块B与平板车A、平板车A与地面之间的动摩擦因数均为µ=0.2,g取10m/s2,求:

(1)B、C碰撞瞬间,细绳拉力的大小?

(2)B、C碰撞前瞬间物块B的速度大小?

(3)若B、C碰撞时,物块B在平板车的中间位置,且t0=1.5s时平板车A的速度变为v1=5m/s,则物块B是在加速阶段还是减速阶段与球C相碰撞?小车的初速度v0多大?

陈蓓回答:
  (1)当球C在最高点处时.由牛顿第二定律,得:mcg=mcv2l碰后球C从最低点到最高点过程中:-mcg×2l=12mcv2-12mcvc2当球C在最低点处:F-mcg=mcvc2l解得:F=60N(2)选取B与C组成的系统为研究的对象,B的初速度的方向...
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