某同学研究碰撞问题,设计了如图35-2所示的装置。天花板下用等长轻细线竖直悬挂两**小球,球大小可以忽略,细线...
问题详情:
某同学研究碰撞问题,设计了如图35-2所示的装置。天花板下用等长轻细线竖直悬挂两**小球,球大小可以忽略,细线长度为R,A球质量为m,B球质量为M,其中M = 3m,重力加速度为g . 现将A球拉至水平位置,保持细线伸直、无张力(如图虚线所示),给A球以竖直向下的初速度,使A、B两球在最低点发生**正碰,发现A球刚好能*回初始的水平位置。求:
① 碰撞后瞬间A的速度大小v1;
② 释放A球时初速度大小v .
【回答】
解:① A碰撞结束到*回初始位置有:
(2分)
得 (1分)
② A、B系统碰撞前后瞬间,系统动量守恒: (2分)
**碰撞,故碰撞过程能量守恒: (2分)
联立解得:,所以
从释放到碰撞前瞬间,A球机械能守恒:
(2分)
解得: (1分)
知识点:专题五 动量与能量
题型:计算题
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