(1)如图1所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接.质量为m1的小球从高位h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰
◎ 题目
(1)如图1所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接.质量为m1的小球从高位h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失.求碰撞后小球m2的速度大小v2; (2)碰撞过程中的能量传递规律在屋里学中有着广泛的应用.为了探究这一规律,我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型.如图2所示,在固定光滑水平轨道上,质量分别为m1、m2、m3…mn-1、mn…的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初能Ek1,从而引起各球的依次碰撞.定义其中第n个球经过依次碰撞后获得的动能Ek与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n. a.求k1n; b.若m1=4m0,mk=m0,m0为确定的已知量.求m2为何值时,k1n值最大 |
◎ 答案
(1)设碰撞前的速度为
设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2,根据动量守恒定律 m1v10=m1v1+m2v2 ② 由于碰撞过程中无机械能损失
②、③式联立解得v2=
将①代入得④v2=
(2)a.由④式,考虑到 EK1=
EK2=
根据动能传递系数的定义,对于1、2两球
上一篇:探究某种笔的弹跳问题时,把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分,其中内芯和外壳质量分别为m和4m.笔的弹跳过程分为三个阶段:①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触
下一篇:如图所示,从光滑的14圆弧槽的最高点滑下的小球,滑出槽口时速度为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,已知圆弧槽的半径为R1,半球的半径为R2.求:(1)小球运
零零教育社区:论坛热帖子
|