(2014•宁城县模拟)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
1个回答

解题思路:(1)小球恰好能通过最高点N,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,由牛顿第二定律求出小球到达N点的速度,由动能定理可以求出碰撞后小球B的速度.

(2)由动量定理可以求出合外力的冲量.

(3)由能量守恒定律可以求出碰撞过程中机械能的损失.

(1)小球B在最高点N时,由牛顿第二定律得:

mBg=mB

v2N

R,解得:vN=

5m/s;

小球从最低点运动到最高点的过程中,

由动能定理得:-2mBgR=[1/2]mBvN2-[1/2]mBvM2

解得:vM=5m/s;

(2)以向右为正方向,从M到N过程,

由动量定理得:I=mBvN-mBvM=-(

5

5+1)N•s,方向向左;

(3)碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律得:

mAv0=mAvA+mBvB,vB=vM,解得:vA=-2m/s;

碰撞过程中,由能量守恒定律可得:

损失的机械能为△E=[1/2]mAv02-[1/2]mAvA2-[1/2]mBvB2=0.5J;

答:(1)碰撞后小球B的速度大小为5m/s;

(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大小为(

5

5+1)N•s,方向向左;

(3)碰撞过程中系统的机械能损失为0.5J.

点评:

本题考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.

考点点评: 熟练应用牛顿第二定律、动能定理、能量守恒定律即可正确解题.