Question

如圖所示，現(xiàn)把小球A由平衡位置O拉到其懸線與豎直方向成α角（α=5^o，cosα=0.9875）輕輕釋放，A球下擺時與靜止在平衡位置的O點處的B球發(fā)生正碰，碰撞后兩球速率相等，且等于碰前A球速率的1/3，碰撞后A球被彈回， B球向右在光滑水平軌道上運動，后又滑上傾角為30°足夠長的光滑斜軌道。（已知擺長L=1m，g=10m/s²，π²≈g）

（1）碰前的瞬間A球的速率多大？

（2）水平光滑軌道的長度x應(yīng)滿足什么條件才能使小球B從斜面上返回后正好與小球A在平衡位置O 處迎面相碰？

 

Answer 1

【答案】

（1）v₀=0.5m/s（2）

【解析】

試題分析：（1）碰撞前，對于A球，根據(jù)動能定理，得：

 （2分）          

v₀=0.5m/s        （2分）

（2）B與A要在O點要迎面相碰，要滿足經(jīng)歷時間為

   (n=0,1,2,,3…) (2分)

    （1分）

即： （n=0,1，2，3…） （1分）

B碰撞后回到O點經(jīng)歷時間   （2分）

聯(lián)立，解得：  m （n=0,1，2，3…）  （2分）

考點：考查了動能定理，單擺運動規(guī)律的應(yīng)用

點評：本題的關(guān)鍵是寫成兩者相碰滿足的時間關(guān)系式