如圖，用兩根等長的細線分別懸掛兩個**球A、B，球A的質量為2m，球B的質量為9m，一顆質量為m的子*以速度v...

問題詳情：

如圖，用兩根等長的細線分別懸掛兩個**球A、B，球A的質量為2m，球B的質量為9m，一顆質量為m的子*以速度vo水平*入球A，並留在其中，子*與球A作用時間極短；設A、B兩球作用為對心**碰撞．求：

（i）子*與A球作用過程中，子*和A球系統損失的機械能；

（ii）B球被碰撞後，從最低點運動到最高點過程中，合外力對B球衝量的大小．

【回答】

動量守恆定律；功能關係．

【分析】（1）子**進A球，水平方向不受外力，動量守恆；根據能量守恆可求機械能損失；

（2）子*與A形成的整體和B兩球碰撞時，動量守恆；根據擺動過程中動量的變化用動量定理求合外力對B球衝．

【解答】解：（1）子**進A球，水平方向不受外力，動量守恆，以向右為正方向：mv0=（m+2m）v…①

由能量守恆有：…②

由①②解得：

（2）子*與A形成的整體和B兩球碰撞時，動量守恆，以向右為正方向：3mv=3mv1+9mv2…③

**碰撞，由機械能守恆有：…④

由①③④解得：

根據擺動過程中動量的變化用動量定理有：I=△P=0﹣9mv2=﹣

所以合外力對B球衝量大小為，方向向左．

答：（1）子*與A球作用過程中，子*和A球系統損失的機械能為；

（2）B球被碰撞後，從最低點運動到最高點過程中，合外力對B球衝量的大小為．

知識點：動量守恆定律單元測試

題型：計算題