解答 (1)设小球A、C第一次相碰时,小球B的速度为 ,考虑到对称性及绳的不可伸长特性,小球A、C沿小球B初速度方向的速度也为 ,由动量守恒定律,得
。
由此解得 。
(2)当三个小球再次处在同一直线上时,则由动量守恒定律和机械能守恒定律,得
,
。
解得 , (三球再次处于同一直线);
, (初始状态,舍去)。
所以,三个小球再次处在同一直线上时,小球B的速度为 (负号表明与初速度反向)。
(3)当小球A的动能最大时,小球B的速度为零。设此时小球A、C的速度大小为 ,两根绳间的夹角为θ(如图11),则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律,得
,
。
另外, 。
由此可解得,小球A的最大动能为
,
此时两根绳间夹角为 。
(4)小球A、C均以半径L绕小球B做圆周运动,当三个小球处在同一直线上时,以小球B为参考系(小球B的加速度为0,为惯性参考系),小球A(C)相对于小球B的速度均为 。
所以,此时绳中拉力大小为 。
有些式子不能打上去
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中对18题的解析