题目内容
【题目】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。
(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。
【答案】(1)
(2)
(3)
,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
解得：
；
(2) 设碰撞后两球的速度大小为v
由动量守恒定律有 
解得：
；
(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
解得T＝3mg
根据牛顿第三 定律有：T’=T＝3mg 方向：竖直向下。
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