首页 > 留学知识库

问题: 物理

如图,在光滑的水平面上放置一质量为m的小车,小车上有一半径为R的1/4光滑圆弧形轨道,设有一质量也为m的小球,以速度V0水平向右沿圆弧轨道向上滑动,达到某一高度h后,又沿轨道下滑,试求h的大小及小球刚离开轨道时的速率。

解答:

球和车组成的系统水平方向动量守恒,机械能守恒
当球到达最高点时球和车的速度相同
动量守恒mVo=2mV
机械能守恒mVo^2/2=mgh+2mV^2/2
两式联立即可求解

当小球回到最低点时,mVo=mv1+mv2
mVo^2=mV1^2/2+mV2^2/2
同样两式联立可得小球的速度V=0,也就是速度互换(弹性碰撞中两物体质量相同时速度互换)