题目内容

如图所示,光滑水平面左端的固定装置P能根据需要发射和接收质量、速度为的小球;右边用一长为的不可伸长细线系一质量的小球B,绳另一端固定于悬点,起初绳拉直,小球B静止于地面上且对地面的压力恰为零。某时刻让P发射一小球与静止的小球B发生碰撞,假定以后每当小球B经最低点且向右运动时就有一发射小球与小球B碰撞,导致小球B摆动的最大高度逐渐增加,设每次碰撞均没有机械能损失, 。求:

⑴第一次碰撞后,小球B上升的最大高度h;

⑵装置P要发射多少个小球,才能使小球B上升到与悬点等高处。

 

【答案】

解:(1)当与静止的B的发生碰撞后,设的速度为,B的速度为,由动量守恒和机械能守恒有

                              ① 

                        ②

        解得:             ③

     B向上摆动过程中,由机械能守恒有,

                                 ④

     解得:                      ⑤

   (2)当B再摆到最低点向右运动时,P发射的小球第二次与其碰撞,设碰后的速度为,B的速度为,由动量守恒和机械能守恒有

                                ⑥

                  ⑦

 解得:

当P发射的小球第三次与其碰撞,设碰后B的速度为,同理有,

           

   当P发射的小球第n次与其碰撞,设碰后B的速度为,同理有,

              ⑧

  若让小球B上升到与悬点等高处,则

                             ⑨

     将代入,即: 

        解得:                        ⑩

【解析】略

 

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网