Question

一道物理题~~~高三，急急急急急，大家帮帮忙··

质量m的均匀圆环形光滑细管道放在光滑水平大桌面上,管内有两个质量同为m的小球A,B位于一条直径的两端.开始时管道静止,A,B沿着切线方向有相同速度vO如图3-52所示.设系统出处无摩擦,试求:
(1) A,B第一次碰撞前瞬间的相对速度大小u;
(2) 设碰撞时弹性的，试分析判断两小球碰后能否返回原来位置

Answer 1

具体过程写起来不方便，给你思路吧。
本题需要的定理有2，能量守恒，对于系统的冲量定理。
1.根据能量守恒得出最初系统能量=最终系统水平方向能量和垂直方向能量之和。
显然可知这是个对称的系统，AB2球碰在环的最右边，此时球和环的水平方向速度是相等的，所以，根据系统的冲量定理考察水平方向的冲量可知小球相遇时水平方向末速度。
联立以上2个方程易求小球垂直方向速度，也就是所求u的一半。
2.弹性碰撞，无能量损失，在环的坐标系中，逆过程和正过程瞬时的数据应当一致，所以猜测相对于环，球在AB有垂直方向速度，也就是说能到达AB。（这半题可能有点小问题，或许定量解释更好点。）

Answer 2

(1)原理:系统的动能、动量守恒
突破口:碰撞瞬间两小球速度相反,水平(这张图竖直放置)速度与圆环相同,竖直速度之和为零,故
由此可得两式,因为本题较特殊,碰撞瞬间两小球速度相反,在竖直方向上动量之和为零,在水平方向上速度与环相同,因质量相同故三者动量相同,故未知量只有两个(u,和碰撞前瞬间速度Vt),可求出u
(2)原理;弹性碰撞无能量损失,
定性的话我认为不能到达AB,会在某处达到相同速度并同环一起前进,分析无能TvT

Answer 3

根据动量和动能的守恒

Answer 4

不能到AB，会带动圆环运动分掉动能

Answer 5

第二问应该是可能达到。因为数据不确定，所以分类就好啦。