问题
计算题
(12分)如右图,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm(β为待定系数)。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B球相撞,碰撞后A、B球能达到的最大高度均为1/4R,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。
求:(1)待定系数β
(2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力
(3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度,并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度
答案
(1)β=3
(2) vA=,方向向左; vB=
,方向向右;
N压=4.5mg,方向竖直向下
(3) VA= 方向向左; vB=0。
由此可得:当n为奇数时,小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第一次碰撞刚结束时相同;
当n为偶数时,小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第二次碰撞刚结束时相同;