Question

两个质量相同的小球AB,用长为2a的无弹性不可伸长的轻绳连接，开始时，B在A正下方，相距为a，今给A一个水平

两个质量相同的小球AB,用长为2a的无弹性不可伸长的轻绳连接，开始时，B在A正下方，相距为a，今给A一个水平速度V0，同时释放B，不及空气阻力，绳一旦伸直不再回缩，问经过多长时间，AB恰好第一次位于同一水平面上？
我的答案上先使绳子绷紧，后以A为参考系，B做匀速圆周运动，我的疑惑在于，为什么B可以做匀速圆周，向心力应该由A提供，然而这样会使A产生相对运动，使相对于A不再匀速圆周运动。另外，我用动量守恒做出，在处于同一水平面时，两球速度均为Vo/2（忽略重力影响），方向水平向右，并无向下分速度，若是匀速圆周应只有向下速度，求解，我不要答案，我只要过程以及每一步理由。
注明：我是高一学生，请在我理解范围内作答，谢谢

Answer 1

AB第一次到达同一水平面上所需时间无法确定，就是爱因斯坦也无法确定，因为条件不足。但是能分析过程。
以A为参考系，B确实是做圆周运动，但不是匀速、而是变速的。另外，A这个参考系不是惯性参考系，即“非惯性参考系”，在非惯性参考系中中讨论物体受力，还得加上惯性力——这个概念不知道你学了没有。
我们可以通过质心看这个问题，也就是把两球看做整体，看整体的运动。从A获得初速度、两球同时释放的时刻开始，两球的质心就做平抛运动，平抛初速度是Vo/2；也就是水平方向速度为Vo/2的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的叠加。
质心（如果不知道质心概念，问你老师）的运动规律很明了，任何时刻的速度和位置可求，质心的运动轨迹就是平抛运动轨迹。绳子绷紧之前的运动过程我看你是很清楚了。绷紧的时刻、两球的相对位置正如上面一位解答者提供的图所示。绷紧后、从质心来看，两球要绕着质心以顺时针方向转动，直至绳子于水平平行，转动角度是30°。转动过程中的角速度不断改变，一开始的角速度不可求，角速度变化规律未知，只知道最后这个转动角速度为零——欲求过程的时间，光由初末状态无法确定，这不光是两小球质量、速度及能量，还涉及绳子本身的材料特性。

追问

这绳子质量忽略不计，不可伸长，仅仅提供拉力
你所说的有部分我没学，但我刚上网查了一下概念，基本可以理解
我个人也觉得是变速圆周，但是老师说有可能是双星运动
如果加条件可以求出来的话，可以把需要条件罗列一下吗
谢谢

Answer 2

绳伸直时就是图中状态，可以算出时间，以后应该好算了

追问

我也知道是这样咧。。。就是问以后怎么算啊。我和我们班上物理第二的，和物理老师纠结后面怎么转纠结了一个晚自习还没出来

追答

参考吧

Answer 3

太难了，我是初一的，对不起我不知道