v?BA?vAcosa, ⑦
乃得刚碰撞后B球速度大小为
222?2v?v?vC?vA?B?BC?vBA?17vA9 ⑧
(4)求B球落地时三球的速度大小
碰撞后,三球速度都有水平向左的分量,可见此后系统质心速度在水平方向的分量
vMx应该方向向左,且由于此后系统不受水平外力,则vMx应维持不变。由上解得的三球速
度,可得vMx应该满足
??(mA?mB?mC)vMx?mAvA?mB(v?BCcosa?vBAsina)?mCvC。
以③、⑤、⑥、⑦诸式代入上式可解得
vMx?51vA?15(2?2)gl48 ⑨
当B球落地时,A、B、C三小球均在同一水平线上,它们沿水平方向的速度相等,显然,这一速度也就是系统质心速度的水平分量vMx。而B小球刚要落地时,A、C两球的速度均沿水平方向(即只有水平分量),B球的速度则还有竖直分量,以vB落表示此刻B球速度的大小。则由图4-10-8所示的状态到B小球刚要落地时,系统的机械能守恒,由此有
122222221111??mAvA?1mv?mv?mglsin??mv?mv?mv22222BBCCBAMXBB落CMX
以⑨、⑧、⑤各式代入上式可解得
1(38?452)glvB落=8 ⑩
综合上述得本题答案为:当B小球刚落地时,A、B、C三球的速度大小分别为
11115(2?2)gl(38?452)gl15(2?2)gl888、、和。