某同學研究碰撞問題,設計瞭如圖35-2所示的裝置。天花板下用等長輕細線豎直懸掛兩**小球,球大小可以忽略,細線...
問題詳情:
某同學研究碰撞問題,設計瞭如圖35-2所示的裝置。天花板下用等長輕細線豎直懸掛兩**小球,球大小可以忽略,細線長度為R,A球質量為m,B球質量為M,其中M = 3m,重力加速度為g . 現將A球拉至水平位置,保持細線伸直、無張力(如圖虛線所示),給A球以豎直向下的初速度,使A、B兩球在最低點發生**正碰,發現A球剛好能*回初始的水平位置。求:
① 碰撞後瞬間A的速度大小v1;
② 釋放A球時初速度大小v .
【回答】
解:① A碰撞結束到*回初始位置有:
(2分)
得 (1分)
② A、B系統碰撞前後瞬間,系統動量守恆: (2分)
**碰撞,故碰撞過程能量守恆: (2分)
聯立解得:,所以
從釋放到碰撞前瞬間,A球機械能守恆:
(2分)
解得: (1分)
知識點:專題五 動量與能量
題型:計算題
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