Question

在光滑的水平面上，一質量為m_A=0.1kg的小球A，以8 m/s的初速度向右運動，與質量為m_B=0.2kg的靜止小球B發生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點N后水平拋出。g=10m/s²。求：

(1) 碰撞后小球B的速度大小；
(2) 小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量；
(3) 碰撞過程中系統的機械能損失。

Answer 1

（1）5m/s；（2）（）N?s，方向向左；（3）0.5 J

試題分析: (1)小球B恰好能通過圓形軌道最高點，有 ① 
解得 m/s 方向向左    
小球B從軌道最低點C運動到最高點D的過程中機械能守恒
有 ② 
聯立①②解得 m/s 
(2)設向右為正方向，合外力對小球B的沖量為
=－（）N?s，方向向左
(3)碰撞過程中動量守恒，有
  水平面光滑所以式中
解得－2 m/s，   
碰撞過程中損失的機械能為=" 0.5" J