你这个巧
我想到是在左球脱离前,竖直球面对 “两个球+杆(杆质量为0)”的系统一直有个水平向右的支持力。就是这个力让整个系统获得向右的动量。又因为说了“左球没有脱离墙面”,左球的水平速度为0,杆没有质量,所有的速度为右球所有。
但脱离墙面后,这个水平力消失,系统不会获得更多的向右加速,左球也会分一部水平向右的速度,从而脱离一瞬间,右球的向右水平速度最大。
因此用 1)两个球在杆的方向上速度相同,以及2)机械能守恒,可以得到右球的速度为 v2 = sqrt{2Lg[sin(theta) - sin(a)]*sin(a)^2}, 其中a为杆与水平地面的角度,求导可以得到 sin(a) = 2/3 sin(theta)的时候为极值。
【 在 webhost 的大作中提到: 】
: 我是把题目换成了这样的模型:左墙想象成一根竖直的光滑杆,左球想象成一个小环,套在竖直杆上,其它不变。
: 那么在这个模型中,当环坠地的过程,必然会有一个时刻点t,此时环跟竖直杆恰好没有作用力。而右球,则在环坠落过程中,先向右加速,在t时刻速度达到最大,此后再被左环扯着减速回到零。在0到t之间,这个模型与原题目模型应该是等价的。
: 根据机械能守恒,可以得到右球速度跟夹角的关系,然后因为右球速度有个最大值,则其关于夹角的导数等于0时,即可求得相应的球速。
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