Question

如圖所示，長R=0．6m的不可伸長的細繩一端固定在O點，另一端系著質(zhì)量m2=0．1kg的小球B，小球B剛好與水平面相接觸�，F(xiàn)使質(zhì)量m1=0．3kg的物塊A以vo=4m/s的速度向B運動，A與水平面間的接觸面光滑。A、B碰撞后，物塊A的速度變?yōu)榕銮八查g速度的，小球B能在豎直平面內(nèi)做圓周運動。已知重力加速度g=l0m／s2，A、B均可視為質(zhì)點。求：

①在A與B碰撞后瞬間，小球B的速度v2的大小；

②小球B運動到圓周最高點時受到細繩的拉力大小。

Answer 1

①；②

【命題立意】本題旨在考查動量守恒定律、向心力、機械能守恒定律。

【解析】①碰撞過程中，A、B系統(tǒng)的動量守恒，選取滑塊運動的方向為正方向，有：

 

代入數(shù)據(jù)可得：

②小球B在擺至最高點的過程中，機械能守恒，設到最高點時的速度為，則有：

在最高點進行受力分析，有：

代入數(shù)據(jù)解得：

答：①在A與B碰撞后瞬問，小球B的速度的大小是；

②小球B運動到網(wǎng)周最高點時受到細繩的拉力大小是。