题目内容
【题目】如图所示,足够长水平光滑轨道连接一半径为R的
光滑圆弧轨道,开始时A球静止,质量为m的球B在水平轨道上以某一初速度向右运动,经过半径为R的
光滑圆弧轨道射出。调整挡板位置,发现当B球与固定挡板发生垂直撞击时,撞击点与圆心位置等高,且B球碰撞挡板时没有机械能损失。在物体B碰撞完成返回圆弧轨道后马上撤去挡板,之后B球能与A球在水平轨道上发生不止一次弹性碰撞。则
(1)轨道右端与挡板间的距离x是多少?
(2)B球的初速度v0为多大?
(3)球A的质量M应该满足什么条件?
![]()
【答案】(1)
;(2)
;(3)![]()
【解析】
(1)水平方向
![]()
轨道最右端
![]()
![]()
解得
![]()
(2)在圆轨道最右端
![]()
在圆弧轨道运动过程
![]()
解得
![]()
(3)两球发生弹性碰撞,要发生多次碰撞则B球一定反向弹回,设碰撞后球B的速度大小为
,碰撞后球A的速度大小为
,
动量守恒
![]()
机械能守恒
![]()
B球不飞出轨道能返回
![]()
返回后球B能追上球A,则有
![]()
解得
![]()
练习册系列答案
相关题目