问题详情：
如图所示，光滑水平面上有一平板车，车上固定一竖直直杆，杆的最高点O通过一长为L的轻绳拴接一个可视为质点的小球，小球的质量为小车（包括杆的质量）质量的一半，悬点O距离地面的高度为2L，轻绳水平时，小球与小车速度均为零．释放小球，当小球运动到最低点时．求：（重力加速度为g）
（ⅰ）小球运动到最低点时速度大小；
（ⅱ）小球从释放到最低点的过程中，小车向右移动的距离．
【回答】
（ i）小球下落过程中，小球与车组成的系统，水平方向动量守恒，系统机械能守恒，设小球到最低点时，小球的速率为v1，小车的速率为v2，设小球的速度方向为正方向，则由机械能守恒定律和动量守恒可得：
m v1=2m v2
mgL=
mv12+
×2mv22
解得：v1=
，v2=
故可得小球在最低点的速度为：v1=
；
（ ii）小球下落的过程中，车向右移动的距离为x2，小球向左移动的距离为x1，则有：
m x1=2mx2
且x1+x2=L
所以，小车向右运动的位移为：x2=
L
答：（ⅰ）小球运动到最低点时速度大小为
；
（ⅱ）小球从释放到最低点的过程中，小车向右移动的距离为
．
知识点：专题五 动量与能量
题型：综合题
