如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点.线长L.若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的

如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点.线长L.若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是(  )
A. [L/2]
B. [L/4]
C. [L/8]
D. [L/10]
天天想你ZJ 1年前 已收到2个回答 举报

lcx5613568 幼苗

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解题思路:A、B两球发生碰撞时有可能是弹性碰撞,有可能是完全非弹性碰撞,利用机械能守恒和动量定理求出这里两个临界点,再进行分析.

A球到达最低点时,设其动能为:EkA
由动能定理得:mgL(1-cos60°)=EkA-0
EkA=[1/2]mgL
若:A、B间发生的是弹性碰撞,则B获得动能最大为EkA,上升的最大高度和A释放点相同:
即为:L(1-coθ)=[1/2]L
若:A、B间发生的是完全非弹性碰撞(就是两个小球粘在一起):设共同达到的速度为v':
由动量守恒:mv=2mv'
得:v'=[v/2]
则B获得动能为:[1/4]EkA
由动能定理:
mgh=[1/4]×[1/2]mgL=[1/8]mgL
h=[1/8]L
若碰撞介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间:
上升的高度就介于[1/8]L和[1/2]L之间.
综上所述:B上升的高度取值范围是:[1/8]L≤h≤[1/2]L
本题选不可能的,故选:D.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 两物体发生碰撞时,不知道碰撞情况时必须分情况讨论,弹性碰撞或是完全非弹性碰撞.应用动量守恒求解物体碰撞后的速度,再从能量转化的方向去求解.

1年前

8

迷失的狼 幼苗

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该碰撞过程满足两点:能量守恒(当然要考虑碰撞中的能量损耗);动量守恒(在两球碰撞的一瞬间,水平方向动量守恒)。两个方程联立可以完全解决该问题,由于损耗的大小不同,最终得到的是一个范围。
当然也可以考虑两种情况:一是碰撞后A静止,B获得A的速度,则上升高度为L/2 ,此时碰撞无损耗;二是碰撞后两球粘到一起,由动量守恒可知速度为碰撞前的一半,则上升高度为原先的四分之一,即L/8,此时碰撞损耗最...

1年前

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