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(19分)如图所示,光滑水平面上固定一半径为的光滑水平圆形轨道,过圆心相垂直的两虚线交圆弧于A、B、C、D四点,质量为的乙球静置于B处,质量为的甲球从A处沿圆弧切线方向以速

网友投稿  2022-11-16 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(19分)如图所示,光滑水平面上固定一半径为的光滑水平圆形轨道,过圆心相垂直的两虚线交圆弧于A、B、C、D四点,质量为的乙球静置于B处,质量为的甲球从A处沿圆弧切线方向以速度开始运动,到达B处与乙球发生碰撞,碰撞时间很短可忽略不计,碰撞为弹性碰撞,两小球可视为质点.当乙球刚运动到D处时,两小球发生第二次碰撞.求:  

(1)第一次碰撞前甲所受轨道弹力的大小;
(2)甲、乙两球质量之比
(3)甲与乙第二次碰撞后各自速度的大小.

◎ 答案

(1)   (2)   (3)、0

◎ 解析


试题分析:(1)甲与乙第一次碰撞前,对甲受力知受重力和轨道的支持力,由牛顿第二定律:
                   (5分)
(2)由题分析知,甲与乙第一次碰撞后必反向运动,速度大小必相等
设甲、乙第一次碰撞后速度大小分别为,以向右为正方向
有:                   (1分)
由动量守恒定律:          (2分)
由能量守恒定律:        (2分)
解得: ,                    (2分)
(3)设甲、乙第二次碰撞后各自速度大小为
由动量守恒定律:     (2分) 
由能量守恒定律:  (2分)
解得:     
即甲与乙第二次碰撞后各自速度大小分别为和0        (3分) 

◎ 知识点

    专家分析,试题“(19分)如图所示,光滑水平面上固定一半径为的光滑水平圆形轨道,过圆心相垂直的两虚线交圆弧于A、B、C、D四点,质量为的乙球静置于B处,质量为的甲球从A处沿圆弧切线方向以速…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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