(附加题)光滑水平面上有A、B两辆小车,m B =1kg,原来静止,m A =1kg.现将小球C用长为0.2m的细线悬于
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以A、B小车组成的系统为研究对象,由于正碰后粘在一起的时间极短,小 球C暂未参与碰撞,由动量守恒定律有:m Av 0=(m A+m B)v

v=

m A v 0

m A + m B =

1×4

1+1 m/s=2 m/s.

碰后,A、B粘在一起,小球C向左摆动,细绳水平方向分力使A、B加速,当C的速度与A、B水平方向的速度相同时,小球C摆至最高点,以A、B、C组成的系统为研究对象,由动量守恒有:m Cv 0+(m A+m B)v=(m A+m B+m C)v′

v′=

m C v 0 +( m A + m B ) v

m A + m B + m C =2.4 m/s.

设小球C摆至最大高度为h,由机械能守恒有:

1

2 m C v 0 2+

1

2 (m A+m B)v 2=(m A+m B+m C)v ′2+m Cgh

h=

m C

v 20 + ( m A + m B ) v 2 -( m A + m B + m C ) v ′ 2

2 m C g

=0.16m.

答:小球C摆动的最大高度是0.16m.