(2014•鹰潭二模)水平台球桌面上母球A、目标球B和球袋洞口边缘C位于一条直线上,设A、B两球质量均为0.25kg且可

(2014•鹰潭二模)水平台球桌面上母球A、目标球B和球袋洞口边缘C位于一条直线上,设A、B两球质量均为0.25kg且可视为质点,A、B间的距离为5cm,B、C间距离为x=160cm,因两球相距很近,为避免“推杆”犯规(球杆推着两球一起运动的现象),常采用“点杆”击球法(当球杆杆头接触母球的瞬间,迅速将杆抽回,母球在离杆后与目标球发生对心正碰,因碰撞时间极短,可视为完全弹性碰撞),设球与桌面的动摩擦因数为μ=0.5,为使目标球可能落入袋中,求:
①碰撞过程中A球对B球的最小冲量为多大(碰撞过程中的摩擦阻力可忽略不计);
②碰撞前瞬间A球的速度最小是多大.
vv重金属 1年前 已收到1个回答 举报

T先生 幼苗

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解题思路:①应用动能定理求出球B的速度,然后应用动量定理求出冲量大小;②由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出球的速度.

①设碰撞后瞬间B球能进入球袋的最小速度为vB,由动能定理得:μmgx=0-=[1/2]mvB2
代入数据解得:vB=4m/s,
由动量定理得:I=mvB=0.25×4=1kg•m/s;
②设A碰撞前瞬间最小速度为vA,碰撞后瞬间为v,以A的初速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:mvA=mv+mvB
由机械能守恒得:[1/2]mvA2=[1/2]mv2+[1/2]mvB2
联立方程并代入数据得:vA=vB=4m/s,v=0;
答:①碰撞过程中A球对B球的最小冲量为1kg•m/s;
②碰撞前瞬间A球的速度最小是4m/s.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;动能定理.

考点点评: 本题考查了求冲量、速度问题,分析清楚物体运动过程,应用动能定理、动量定理、动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题;解题时注意正方向的选择.

1年前

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