Question

（1 0分）一种弹珠游戏如图，球1以初速v₀出发，与球2发生弹性正碰，使球2进入洞中，但球1不能进洞。已知两球的质量比m₁: m₂=3:2，两球所受阻力均为自身重力的倍。开始时两球间距、球2与洞口间距均为L。求：

①两球碰撞完成的瞬间二者速度大小之比；

②为了能够完成任务，球1的初速度v₀的最小值。

 

Answer 1

【答案】

①v₁：v₂=1:6    ②v₀=

【解析】

试题分析：①两球碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，设碰前瞬间球1的速度为v

m₁v=m₁v₁+m₂v₂

m₁v²/2=m₁v₁²/2+m₂v₂²/2

可得：v₁=v/5,v₂=6v/5

两者速度之比v₁：v₂=1:6

②当球1初速度最小时，碰后小球2应刚好落入洞中有

µm₂gL=m₂v₂²/2   

碰前球1做减速运动

-µm₁gL=m₁v²/2- m₁v₀²/2 

可得 v₀=     

考点：本题考查动量守恒定律和动能定理的应用。