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钢质小球A的质量为m1=0.35kg,橡皮泥小球B的质量为m2=0.15kg,在...

钢质小球A的质量为m1=0.35kg,橡皮泥小球B的质量为m2=0.15kg,在某高度处将A和B先后从静止释放.小球A与水平地面弹性碰撞后向上弹回,在释放点的下方且与释放点距离为H=5m的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰粘在一起,碰撞时间极短.重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)小球碰撞后上升的最大高度.
(2)碰撞后AB两球增加的内能的最大值.
(1)由于AB是从同一高度释放的,并且碰撞过程中没有能量的损失,根据机械能守恒可以求得碰撞时的速度的大小,再根据A、B碰撞过程中动量守恒,可以求得碰后的速度大小,进而求可以得A、B碰撞后B上升的最大高度; (2)损失的机械能全部转化成内能就为二球增加的内能最大值. 【解析】 小球在释放处的下方与释放出距离为h=5m的地方的速度大小均为v, 根据机械能守恒定律得: 解得:v=10m/s A球向上,B球向下.碰撞后粘在一起的共同速度为V,由动量守恒:m1v1-m2v2=(m1+m2)V,解出V=4m/s. 碰撞后上升的最大高度: 损失的机械能全部转化成内能就为二球增加的内能最大值: 答:(1)小球碰撞后上升的最大高度为0.8m. (2)碰撞后AB两球增加的内能的最大值为21J.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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