一长为l质量为M的匀质细棒,可绕光滑水平轴在竖直平面内转动.水平轴O离地面的高度刚好l.令细棒在水平位置从静止自由下落,在竖直位置与质量为m的小球相撞.试书下列情况下碰撞后瞬间,小球的速度大小.1,棒

题目

一长为l质量为M的匀质细棒,可绕光滑水平轴在竖直平面内转动.水平轴O离地面的高度刚好l.令细棒在水平位置从静止自由下落,在竖直位置与质量为m的小球相撞.试书下列情况下碰撞后瞬间,小球的速度大小.1,棒与小球做完全弹性碰撞2,棒与小球做完全非弹性碰撞

答案

在碰撞瞬间,小球和匀质细棒在切线方向的所受合力为零.重力对轴心的转动力矩为零,故细棒和小球系统角动量守恒.细棒的转动惯量为：J1=Ml^2/3,小球相对于O轴的转动惯量为：J2=ml^21、设细棒在碰撞瞬间前的角速度为：ω,...