◎ 题目

现有光滑的轨道ABC，其中AB部分是水平的，上面有大小相等两球a和b，b球静止，a球质量是2kg，b球4kg，a球正以速度υ0=7m/s向右运动，与b球发生了碰撞．已知碰撞时间是t=0.01s，b球被碰后沿BC曲面上升的最大高度H=0.8m． 求： （1）b球给a球的平均作用力多大（g=10m/s2）； （2）通过计算说明碰撞过程中a、b组成的系统机械能是否守恒？

◎ 答案

对b球被碰后沿BC曲面上升的过程运用动能定理得： 0- 1 2 mbvb2=-mbgh 解得：vb=4m/s 在碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得： mav0=mava+mbvb 解得：va=-1m/s 对a球运用动量定理得： Ft=mava-mav0 解得：F=-1600N 即b球给a球的平均作用力为1600N； （2）碰撞前ab的动能之和为：Ek1= 1 2 mav02=49J 碰撞后ab的动能之和为：Ek2= 1 2 mava2+ 1 2 mbvb2=33J 因为Ek1＞Ek2 所以碰撞过程中a、b组成的系统机械能不守恒． 答：（1）b球给a球的平均作用力为1600N； （2）碰撞过程中a、b组成的系统机械能不守恒．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“现有光滑的轨道ABC，其中AB部分是水平的，上面有大小相等两球a和b，b球静止，a球质量是2kg，b球4kg，a球正以速度υ0=7m/s向右运动，与b球发生了碰撞．已知碰撞时间是t=0.01s，…”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。