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问题: 高中物理题,如图,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点

请老师讲得细点,本人底子有点弱~~谢谢勒!

解答:

1.
先对m1分析,当它从水平位置无初速释放后,摆到竖直位置时的速度为v1,由能量守恒有:m1gL=(1/2)m1v1^2
所以:v1=√(2gL)=√(2*10*0.8)=4m/s
接着,m1与m2发生弹性碰撞,取向右为正,由动量定理有:
m1v1=-m1v1'+m2v2
即:0.2*4=-0.2*2+0.8v2
解得:v2=1.5m/s
所以,m2在轨道最低点C处的速度为1.5m/s

2。
m2刚好通过半圆轨道的顶端D,说明它在最高点的时候只有重力提供其作圆周运动的向心力,所以:
m2*g=m2*v2'^2/R
则:v2'^2=gR
再对m2分析,它在从C到D的过程中也遵循能量守恒,所以:
(1/2)m2*v2^2=m2*g*2R+(1/2)*m2*v2'^2
(1/2)*v2^2=2gR+(1/2)*gR
v2^2=5gR
所以,R=v2^2/(5g)=2.25/50=0.045m