Question

如圖甲所示，a、b、c為質量相等的三個彈性小球（可視為質點），a、b分別懸掛在l₁=1 m、l₂=0.25 m的輕質細線上，它們剛好與光滑水平面接觸而不互相擠壓，a、b相距10 cm.若c從a和b連線的中點處以v₀=5 cm/s 的速度向左運動，則c將與a和b反復碰撞而往復運動，已知每次相碰兩球彼此交換速度.碰撞后a和b的擺動均可視為簡諧運動.以c球開始運動為時間零點，向左為正方向，試在圖乙中畫出在10 s內c、a兩球運動的位移—時間圖象，兩圖象均以各自的初位置為坐標原點，并定量闡述作圖的依據.（計算周期時可認為g與π²數值相等，a球的振幅為A）

Answer 1

解析：c運動時做勻速直線運動，速度大小為5 cm/s

a、b運動時均做簡諧運動

T_a=2π≈2 s

T_b=2π≈1 s

c、a兩球運動的位移—時間圖象如圖所示.