解:绳子断裂之前,设绳子拉力为T。
对A分析,竖直方向Tcos37°=mAg 得到T=mAg/cos37°=2.5N
对B分析 ,向心力F=mB(L/2)ωB²= 4N
摩擦力大小设为f,则T+f=F 得f=F-T=1.5N
最大静摩擦力为Fm=μmBg=1,5N
所以绳子断裂后,B球立即离开转盘做平抛运动,
B球平抛初速度vB=(L/2)ωB= 2m/s
同时A球也离开圆轨道做平抛运动,
A的初速度大小vA=(1/2)Lsin37°ωA=3m/s
设经过时间t两球速度方向垂直,设这时A、B球速度与竖水平方向夹角分别为α、β
tanα=gt/vA (1) tanβ=gt/vB
于是有tanα / tanβ = vB/vA=2/3 (2)
因它们速度垂直,所以α+β=π/2 (3)
由(2)和(3)式求出α,代入 (1) 就可以求出时间
t=vAtanα /g=0.3tanα