问题
问答题
如图所示，水平轨道与圆弧CFE用平滑曲面连接，不计一切摩擦，圆弧轨道半径R=0.3m．在水平轨道上有大小相同的两小球A、B，B球质量mB=0.2kg，A球质量mA=0.1kg．开始时，B球静止在水平轨道上，A球以v0=5m/s的速度向右运动与B球正碰，碰后B球运动到圆弧轨道的最高点F时，对轨道的压力恰好为零，试求碰撞后A球的速度．（重力加速度g取10m/s2）
答案
两球碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律得：
mAv0=mAvA+mBvB，
B在最高点，对轨道压力为零，则只受重力作用，
由牛顿第二定律得：mBg=mB
，v2 R
B从碰后到到达最高点的过程中，
由动能定理得：-mBgR=
mBv2-1 2
mBvB2，1 2
解得：vB=3m/s，vA=-1m/s，方向水平向左；
答：碰撞后A的速度为1m/s，方向水平向左．