题目内容
如图所示,现把小球A由平衡位置O拉到其悬线与竖直方向成α角(α=5o,cosα=0.9875)轻轻释放,A球下摆时与静止在平衡位置的O点处的B球发生正碰,碰撞后两球速率相等,且等于碰前A球速率的1/3,碰撞后A球被弹回, B球向右在光滑水平轨道上运动,后又滑上倾角为30°足够长的光滑斜轨道。(已知摆长L=1m,g=10m/s2,π2≈g)![]()
(1)碰前的瞬间A球的速率多大?
(2)水平光滑轨道的长度x应满足什么条件才能使小球B从斜面上返回后正好与小球A在平衡位置O 处迎面相碰?
(1)v0=0.5m/s(2)![]()
解析试题分析:(1)碰撞前,对于A球,根据动能定理,得:
(2分)
v0=0.5m/s (2分)
(2)B与A要在O点要迎面相碰,要满足经历时间为
(n=0,1,2,,3…) (2分)
(1分)
即:![]()
(n=0,1,2,3…) (1分)
B碰撞后回到O点经历时间
(2分)
联立,解得:
m (n=0,1,2,3…) (2分)
考点:考查了动能定理,单摆运动规律的应用
点评:本题的关键是写成两者相碰满足的时间关系式
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