Question

如图所示，两个质量m₁=20 g、m₂=80 g的小球，用等长的细线悬挂在O点。悬挂m₂的细线处于竖直状态，悬挂m₁的细线处于伸直状态且与竖直方向成37°角。现将m₁由静止释放，m₁与m₂碰撞后粘在一起。若线长L=1 m,重力加速度g取10 m/s²，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，求：

(1)碰撞前瞬间m₁的速度v₀;

(2)碰撞中损失的机械能ΔE。

Answer 1

解：（1）由机械能守恒，得

m₁gL(1-cos37°)=                                                        ①

v₀=2 m/s。                                                                    ②

（2）设碰后速度为v，由动量守恒得

m₁v₀=(m₁+m₂)v                                                                ③

ΔE=m₁gL(1-cos37°)-(m₁+m₂)v²                                                 ④

解得：ΔE=0.032 J。                                                            ⑤

考查机械能守恒定律，动量守恒定律，能量守恒定律。