现使A球从距轨道P端h=0.20 m的高处由静止释放,当A球运动到轨道P端时与B球碰撞,碰后两球立即粘在一起运动。若g取10 m/s2,求:
(1)A球刚接触到B球时的速度大小;
(2)两小球相碰撞过程中,B球对A球所做的功;
(3)两小球碰撞后开始一起运动的瞬间,两球对细绳的拉力大小。
(1)A球沿轨道下滑的过程中,机械能守恒,设其刚与B球碰撞时的速度大小为vA,则有Mgh=Mv
(2)两球相碰撞的过程,系统沿水平方向动量守恒,设碰撞后的共同速度大小为v,则有MvA=(M+m)v
解得v=1.2 m/s(1分)根据动能定理可知,B球对A球所做的功W=M(v2-)=-0.77 J
说明:W=-0.768 J同样得分。
(3)设两球碰撞后开始一起运动的瞬间所受细绳的拉力为T,根据牛顿第二定律对两球碰撞后的瞬间有
T-(M+m)g=(M+m)v2/l
解得:T=11.44 N
根据牛顿第三定律可知,两球对细绳的拉力大小
T′=11.44 N
说明:计算结果为T′=11 N或11.4 N同样得分。
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A、从c到d电势先减小后增大 | B、在cd间做往复运动,经O点时速度最大 | C、从c到O加速度减小,从O到d加速度增大 | D、运动过程中动能与电势能总量不变 |
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A、 | B、 | C、 | D、 |
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