如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运...

来源:语文精选馆 6.97K

问题详情:

如图所示,固定的光滑轨道MONON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球aM处由静止释放后沿MON运动,在N处与质量也为m的小球b发生正碰并粘在一起.已知MN两处的高度差为h,碰撞前小球b用长为h的轻绳悬挂于N处附近.两球均可视为质点,且碰撞时间极短,重力加速度为g

如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运...

(1)求两球碰撞前瞬间小球a的速度大小;

(2)求两球碰撞后的速度大小;

(3)求碰撞后轻绳受到的拉力.

【回答】

(1)如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运... 第2张  (2)如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运... 第3张 (3)如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运... 第4张,方向竖直向下

【解析】

⑴设两球碰撞前瞬时小球a的速度大小为vN

根据机械能守恒定律有

如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运... 第5张 

解得:如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运... 第6张

(2) 设碰撞后两球的速度大小为v

由动量守恒定律有        如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运... 第7张 

解得:如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运... 第8张

(3) 两球碰撞后一起做圆周运动.设轻绳拉力为T

根据牛顿第二定律有

如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接.将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运... 第9张

解得T=3mg   

根据牛顿第三 定律有:T’=T=3mg  方向:竖直向下.

知识点:**碰撞和非**碰撞

题型:解答题

热门标签