光滑水平轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在B处连接,一质量为m2的小球静止在B处,而质量为m1的小球则以初速度v...
问题详情:
光滑水平轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在B处连接,一质量为m2的小球静止在B处,而质量为m1的小球则以初速度v0向右运动,当地重力加速度为g,当m1与m2发生**碰撞后,m2将沿光滑圆形轨道上升,问:
(1)当m1与m2发生**碰撞后,m2的速度大小是多少?
(2)当m1与m2满足,半圆的半径R取何值时,小球m2通过最高点C后,落地点距离B点最远.
【回答】
(1) 2m1v0/(m1+m2) (2) R=v02/2g(1+k)2
【解析】(1)以两球组成的系统为研究对象, 由动量守恒定律得:m1v0=m1v1+m2v2, 由机械能守恒定律得:m1v02=m1v12+m2v22, 解得:; (2)小球m2从B点到达C点的过程中, 由动能定理可得:-m2g×2R=m2v2′2-m2v22, 解得:; 小球m2通过最高点C后,做平抛运动, 竖直方向:2R=gt2, 水平方向:s=v2′t, 解得:, 由一元二次函数规律可知,当时小m2落地点距B最远.
知识点:专题五 动量与能量
题型:计算题