Question

质量为m，半径为R的小球，放在半径为2R，质量为2m的空心大球内，大球开始静止在光滑的水平面上。小球开始

的重心与大球的重心在同一条水平线上，当小球从静止无初速度开始释放，小球沿内壁滚到最低点时，大球移动的位置为多少 （B ）
A 、R/2
B、R/3
C、R/4
D 、R/6

求详细解答

Answer 1

我感觉按原有的答案好像解决不了问题，因为球是滚动下去的所以可能球与球之间会有摩擦力，所以动能定理是否试用这是个问题，就说动能定理可用求出末速度也不可以求出位移。
以下为我比较赞同的方法。如图：

 

对于小球释放之前这个系统的质心在局里两圆圆心2:1的位置上也就是距大圆圆心三分之一R的位置上即为图中O点，由于整个系统合外力向下，所以合冲量也向下，所以水平方向上动量守恒，质点在水平方向上没有位移，则在小球落在底端时，系统的位置如图中蓝圈所示。故大球位移为三分之一R

Answer 2

设小球相对地面的移动距离为S1，大球相对于地面的移动距离为S2，下落时间为t,则由动量守恒定律得：ms1/t=2ms2/t;s1+s2=R;解得S2=1/3*R

Answer 3

0=mv1-mv2
mgr=0.5mv1方+0.5mv2方

由v2再计算路程即可