Question

【题目】在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=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

【答案】（1）5m/s；（2）（）Ns，方向向左；（3）0.5J

【解析】

(1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点，

则有:

解得：m/s

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

则有：

联立①②解得：m/s

(2)设向右为正方向，合外力对小球B的冲量为

Ns，方向向左

(3)碰撞过程中动量守恒，有

水平面光滑所以式中

解得m/s，

碰撞过程中损失的机械能为J