题目内容
【题目】如图所示的轨道由一块水平的长木板和两个半径相同的1/4圆弧轨道平滑连接而成,O点为后面1/4圆孤轨道的最高点。现将可视为质点的小球A,由与圆心等高的位置无初速度释放。小球A与静止在水平段的可视为质点的小球B发生正碰,碰撞后小球A继续向前运动,速度为碰前的一半,小球B从O点进人第二个1/4圆孤轨道,小球B运动到O点时与轨道间的压力恰好为零。一切摩擦均忽略不计。求小球A、B的质量之比mA;mB。
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【答案】(1)
(2)
【解析】设1/4圆弧轨道半径为R,A球下滑过程中,根据动能定理得:mAgR=
mAv02
解得:v0=
B球在O点时对轨道的压力恰好为零,则有重力提供向心力,则有:mBg=mB![]()
解得:vB=![]()
AB球发生弹性正碰,碰撞过程中,系统动量守恒,机械能守恒,以向右为正,根据动量守恒定律及机械能守恒定律得:mAv0=mAvA+mBvB,
mAv02=
mAvA2+
mBvB2,
联立解得:
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