如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放...
问题详情:
如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起.已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.
试问:
①a与b球碰前瞬间的速度多大?
②a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
【回答】
解:①设a球经C点时速度为vC,a球下滑过程机械能守恒,
则由机械能守恒得:mgh=mvC2,
解得:vC=,
即a与b球碰前的速度为:;
②设b球碰后的速度为v,a、b两球碰撞过程系统动量守恒,
以a球的初速度方向为正方向,由动量守恒得:mvC=(m+m)v,
解得:v=,
小球被细绳悬挂绕O摆动时,若细绳拉力为T,
由牛顿第二定律得:T﹣2mg=2m,
解得:T=3mg>2.8mg,细绳会断裂;
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题
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