Question

如图所示，质量为0.3kg的小车静止在光滑的轨道上，在它下面挂一个质量为0.1kg的小球B，车旁有一支架被固定在轨道上，支架上O点悬挂一质量也为0.1kg的小球A，两球的球心至悬挂点的距离均为0.2m．当两球静止时刚好相切，两球心位于同一水平线，两条悬线竖直且相互平行．若将A球向左拉至图中虚线所示位置后从静止释放，与B球发生碰撞，碰撞中无机械能损失，求碰后B球上升的最大高度．（重力加速度g=10m/s²）

Answer 1

分析：本题考查连接体碰撞问题，在小球下落过程中机械能守恒，求出A到达最低点时速度再由动量守恒定律、机械能守恒定律求出上升的高度．

解答：解：A球下落过程，由动能定理有 m_Agl=

1

2

m_Av₁²                   
AB碰撞后瞬间，B的速度v₂=v₁
对B和车系统，在水平方向有m_Bv₂=（M+m_B）v      
由机械能守恒定律有 

1

2

m_Bv₂²=

1

2

（M+m_B） v²+m_Bgh．
解得  h=0.15m     
答：碰后B球上升的最大高度是0.15m

点评：该题是一道综合题，综合运用了机械能守恒定律、动量守恒定律、动能定理，解决本题的关键熟练这些定理、定律的运用