如图,小球a、b用等长细 线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球
如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60...
如图,小球a、b用等长细 线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求①两球a、b的质量之比;②两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.
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(1)b球下摆过程中,由动能定理得:
m2gL=
m2v02-0,
碰撞过程动量守恒,设向左为正方向,由动量守恒定律可得:
m2v0=(m1+m2)v,
两球向左摆动过程中,由机械能守恒定律得:
(m1+m2)v2=(m1+m2)gL(1-cosθ),
解得:
=(
-1):1=(
-1):1
(2)两球碰撞过程中损失是机械能:
Q=m2gL-(m1+m2)gL(1-cosθ),
碰前b球的最大动能为:Eb=
m1v02,
=【1-
(1-cosθ)】:1=(1-
):1
答:(i)两球a、b的质量之比为(
-1):1
(ii)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比为(1-
m2gL=
1 |
2 |
碰撞过程动量守恒,设向左为正方向,由动量守恒定律可得:
m2v0=(m1+m2)v,
两球向左摆动过程中,由机械能守恒定律得:
1 |
2 |
解得:
m1 |
m2 |
1 | ||
|
2 |
(2)两球碰撞过程中损失是机械能:
Q=m2gL-(m1+m2)gL(1-cosθ),
碰前b球的最大动能为:Eb=
1 |
2 |
Q |
Eb |
m1+m2 |
m1 |
| ||
2 |
答:(i)两球a、b的质量之比为(
2 |
(ii)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比为(1-
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