解:(1)设碰后小球A在半圆的最高点c时速度为vA',球A随后离开c点做平抛运动,有 ,L=vA't 解得vA'=3 m/s (2)设碰后小球A在半圆的最低点b时速度为vA,小球A从b点到c点由机械能守恒定律得 解得vA=5 m/s 在b点时,对A由牛顿运动定律可得: 联立解得FN=21.75 N 根据牛顿第三定律,球对轨道的作用力FN'大小为21.75 N,方向竖直向下 (3)对碰撞过程,由动量守恒定律得Mv0=MvB+mvA 解得vB=1 m/s 由功能关系得,碰撞中产生的内能 解得E=0 所以,球A,B的碰撞为完全弹性碰撞
题目简介
如图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc是位于竖直平面内与ab相切的半圆,半径R=0.40m。质量m=0.30kg的小球A静止在水平轨道上,另一质量M=0.50kg的小球B以v0=4m/-
题目详情
(1)当A球经过半圆的最高点c时的速度大小;
(2)当A球经过半圆的最低点b时它对轨道的作用力;
(3)判断A,B碰撞是否是完全弹性碰撞。
答案
解得vA'=3 m/s
(2)设碰后小球A在半圆的最低点b时速度为vA,小球A从b点到c点由机械能守恒定律得
解得vA=5 m/s
在b点时,对A由牛顿运动定律可得:
联立解得FN=21.75 N
根据牛顿第三定律,球对轨道的作用力FN'大小为21.75 N,方向竖直向下
(3)对碰撞过程,由动量守恒定律得Mv0=MvB+mvA
解得vB=1 m/s
由功能关系得,碰撞中产生的内能
解得E=0
所以,球A,B的碰撞为完全弹性碰撞