解题思路:在小球向下摆动的过程中,系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,根据系统的水平方向动量守恒和系统的机械能守恒列方程,求解即可.
设小球最低点时相对于地的速度大小为v,小车相对于地的速度大小为V.
取向右方向为正方向,以小车和小球组成的系统为研究对象,根据系统水平方向动量守恒定律得:
mv-MV=0
根据系统的机械能守恒得:
mgL=[1/2mv2+
1
2MV2
联立以上两式解得,v=
2MgL
M+m]
故答案为:
2MgL
M+m
点评:
本题考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题解题时要注意系统的总动量并不守恒,只是水平方向动量守恒,根据两大守恒定律研究多个物体组成的系统相互作用问题,是常常应该想到的方法和思路.