Question

在光滑的水平面上，一质量为m_A=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为m_B=0.2kg的静止小球B发生正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s²

求：（1）碰撞后小球B的速度大小

（2）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量

（3）碰撞过程中系统的机械能损失

Answer 1

 (1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点，有 …………①

解得 m/s   方向向左…………②         

小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒，
有 ………… ③ 

联立①②解得 m/s ………… ④

(2)设向右为正方向，合外力对小球B的冲量为

=－（）N•s，方向向左…………⑤

(3)碰撞过程中动量守恒，有

…………⑥

水平面光滑，所以式中

解得－2 m/s…………⑦

碰撞过程中损失的机械能为= 0.5 J …………⑧

评分标准：本题共16分，每式2分。