两个质量相同的小球AB,用长为2a的无弹性不可伸长的轻绳连接,开始时,B在A正下方,相距为a,今给A一个水平速度V0,同
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AB第一次到达同一水平面上所需时间无法确定,就是爱因斯坦也无法确定,因为条件不足.但是能分析过程.
以A为参考系,B确实是做圆周运动,但不是匀速、而是变速的.另外,A这个参考系不是惯性参考系,即“非惯性参考系”,在非惯性参考系中中讨论物体受力,还得加上惯性力——这个概念不知道你学了没有.
我们可以通过质心看这个问题,也就是把两球看做整体,看整体的运动.从A获得初速度、两球同时释放的时刻开始,两球的质心就做平抛运动,平抛初速度是Vo/2；也就是水平方向速度为Vo/2的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的叠加.
质心（如果不知道质心概念,问你老师）的运动规律很明了,任何时刻的速度和位置可求,质心的运动轨迹就是平抛运动轨迹.绳子绷紧之前的运动过程我看你是很清楚了.绷紧的时刻、两球的相对位置正如上面一位解答者提供的图所示.绷紧后、从质心来看,两球要绕着质心以顺时针方向转动,直至绳子于水平平行,转动角度是30°.转动过程中的角速度不断改变,一开始的角速度不可求,角速度变化规律未知,只知道最后这个转动角速度为零——欲求过程的时间,光由初末状态无法确定,这不光是两小球质量、速度及能量,还涉及绳子本身的材料特性.
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