Question

【題目】如圖所示，一質量M=2kg的帶有弧形軌道的平臺置于足夠長的水平軌道上，弧形軌道與水平軌道平滑連接，水平軌道上靜置一小球B。從弧形軌道上距離水平軌道高h=0.3m處由靜止釋放一質量mA=1kg的小球A，小球A沿軌道下滑后與小球B發生彈性正碰，碰后小球A被彈回，且恰好追不上平臺。已知所有接觸面均光滑，重力加速度為g。求小球B的質量。

Answer 1

【答案】3kg

【解析】試題分析：設小球A下滑到水平軌道上時的速度大小為v1，平臺水平速度大小為v，由動量守恒定律有：

由能量守恒定律有：

聯立解得：v1=2m/s，v=1m/s

小球A、B碰后運動方向相反， 設小球A、B的速度大小分別為和v2，由題意知：

=1m/s

由動量守恒定律得：

由能量守恒定律有：

聯立解得：mB=3kg