光滑水平轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在B处连接,一质量为m2的小球静止在B处,而质量为m1的小球则以初速度v0向右运动,当地重力加速度为g,当m1与m2发生弹性碰撞后,m2将沿
◎ 题目
光滑水平轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在B处连接,一质量为m2的小球静止在B处,而质量为m1的小球则以初速度v0向右运动,当地重力加速度为g,当m1与m2发生弹性碰撞后,m2将沿光滑圆形轨道上升,问: (1)当m1与m2发生弹性碰撞后,m2的速度大小是多少? (2)当m1与m2满足m2=km1(k>0),半圆的半径R取何值时,小球m2通过最高点C后,落地点距离B点最远. |
◎ 答案
(1)以两球组成的系统为研究对象, 由动量守恒定律得:m1v0=m1v1+m2v2, 由机械能守恒定律得:
解得:v2=
(2)小球m2从B点到达C点的过程中, 由动能定理可得:-m2g×2R=
解得:v2′=
小球m2通过最高点C后,做平抛运动, 竖直方向:2R=
水平方向:s=v2′t, 解得:s= |