题目内容
【题目】如图,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动,一长L为0.8m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量m1为0.2kg的球.当球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零.现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放 .当球m1摆至最低点时,恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰,碰后m1小球以2m/s的速度弹回,m2将沿半圆形轨道运动,恰好能通过最高点D。g=10m/s,求
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①m在圆形轨道最低点C的速度为多大?
②光滑圆形轨道半径 R应为多大?
【答案】①1.5m/s②0.045m
【解析】
试题分析:①设球1滑到最低点的速度为v0,根据机械能守恒定律可得:![]()
解得:v0=4m/s
m1和m2碰撞后动量守恒,设m1m2碰后的速度分别为v1,v2,设向右为正方向,则:
m1v0=m1v1+m2v2
带入数据解得:v2=1.5m/s
②m2在CD轨道上运动时,由机械能守恒得:![]()
由小球恰好通过最高点D点可知,![]()
由以上两式解得:v22=5Gr
解得:R=0.045m
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