问题
多选题
如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点.线长L.若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度可能是( )
A.L 2
B.L 10
C.L 8
D.L 4
答案
A球到达最低点时,设其动能为:EkA,由动能定理得:
EkA=mgL(1-cos60°)=
mgL1 2
若:A、B间发生的是弹性碰撞,则B获得动能最大为EkA,上升的最大高度和A释放点相同:
即为:L(1-coθ)=
L1 2
若:A、B间发生的是完全非弹性碰撞(就是两个小球粘在一起):设共同达到的速度为v':
由动量守恒:mv=2mv'
得:v'=v 2
则B获得动能为:
EkA,1 4
由动能定理:
mgh=
×1 4
mgL1 2
h=
L1 8
若碰撞介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间:
上升的高度就介于
L与1 2
L之间.1 8
综上所述:B上升的高度取值范围是:[
L,1 8
L]1 2
故选:ACD