某人设置了一款游戏，其原理如图所示，水平圆杆轨道DEF离地高度为2L，左侧DE段光滑且足够长，右侧EF段粗糙且长度x可调，初始时轨道D处套有一质量为4m的圆环C，圆环下端通过长为L的细轻绳悬挂质量为m的小球B，另一长为L的细绳，上端固定在轨道左端，下端悬挂一质量为3m的小球A，静止时A、B两球等高且恰好接触。某次游戏过程中，游戏者将A球拉开一定角度后释放，A、B两球发生弹性碰撞，之后小球B拉动圆环向右运动，小球B到达的最大高度恰好与悬点等高，当圆环获得最大速度时小球B脱离圆环，接着圆环C进入轨道EF部分，最后从F点水平飞出。已知圆环与EF部分间的动摩擦因数
，重力加速度为g，圆环和小球均可视为质点。求：
(1)A、B碰撞后小球B的速度大小；
(2)小球A与小球B碰撞前瞬间悬绳对小球A的拉力大小；
(3)水平轨道EF长度x为多少时，圆环落地点与E的水平距离s最大，最大值为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
，
【知识点】平抛运动位移的计算、通过牛顿第二定律求解向心力、用动能定理求解外力做功和初末速度、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】（1）A、B碰后B球摆动到最高点时B、C共速，此过程机械能和水平方向动量守恒，则有
解得
（2）A、B两球发生弹性碰撞则有
解得
球A与球B发生碰撞前瞬间有
联立解得
（3）当圆环C动能最大时，绳子竖直，B球速度水平向左，根据机械能守恒和水平方向动量守恒得
解得
圆环C通过粗糙轨道，由动能定理得
解得
圆环C飞出轨道后有
，
则
解得当
时，s有最大值
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