Question

【題目】如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的圓弧軌道，軌道末端B切線水平，質(zhì)量ma=0.5kg的小球a用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，線長L=0.5m，細(xì)線能承受的最大拉力T=9N。質(zhì)量mb=1kg的小球b從軌道上距底端B高度h=0.3m處由靜止釋放，與a球發(fā)生對心碰撞，碰后瞬間細(xì)線恰好被拉斷。已知小球a、b落地的水平距離之比為2:1，g取10m/s2。

(1)細(xì)線被拉斷瞬間小球a的速度；

(2)小球b在圓弧軌道上克服阻力所做的功W。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】(1)細(xì)線被拉斷瞬間，對a球，由牛頓第二定律得 ①

由①式得va=2m/s

(2)設(shè)b球與a球碰前瞬間速度為vb，碰后瞬間b球速度為，

由動量守恒定律得： ②

由題意得 ③

由②③式得：

對b球，從A到B過程由動能定理得：

由④式得：