题目
在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求: (1) 碰撞后小球B的速度大小; (2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量; (3) 碰撞过程中系统的机械能损失。
答案: (1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点,有(1分) 解得m/s 方向向左 (1分) 小球B从轨道最低点C运动到最高点D的过程中机械能守恒 有 (1分) 联立①②解得 m/s (1分) (2)设向右为正方向,合外力对小球B的冲量为 =-()N•s,方向向左(2分) (3)碰撞过程中动量守恒,有 水平面光滑所以式中 解得-2 m/s, (2分) 碰撞过程中损失的机械能为= 0.5 J (3分) 考点: 机械能守恒定律,动量守恒定律,动量定理,向心力公式