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(15分)如图所示,一质量为M=2kg,半径为R=0.3m的四分之一光滑圆弧轨道A静止在光滑水平面上,轨道末端与水平面相切,现将质量为m=1kg的滑块B(可视为质点)从弧形轨道顶端释放,滑块B从弧形轨道滑上水平而后,与静止的物块C发生弹性正碰,求:(1)滑块B滑到水平面上的速度;(2)若滑块B与C碰后能再次追上A,则C的质量应满足的条件是?

(15分)如图所示,一质量为M=2kg,半径为R=0.3m的四分之一光滑圆弧轨道A静止在光滑水平面上,轨道末端与水平面相切,现将质量为m=1kg的滑块B(可视为质点)从弧形轨道顶端释放,滑块B从弧形轨道滑上水平而后,与静止的物块C发生弹性正碰,求:(1)滑块B滑到水平面上的速度;(2)若滑块B与C碰后能再次追上A,则C的质量应满足的条件是?

发布时间:2025-03-20 16:42:31
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答案:解:(1)弧形轨道及水平面均光滑,滑块B滑下过程中,AB组成的系统水平方向动量守恒,机械能守恒,设B滑到水平面时,A的速度为v1,B的速度为v2,则:Mv1=mv2 …………3分 …………3分解得:   …………1分(2)B、C发生弹性正碰,满足动量守恒,机械能守恒,设C的质量为m3,碰后B、C的速度分别的大小为v20,v3,且v2反向,则mv2=-mv20+m3v3 …………3分 …………3分若要B能追上A,应满足:v20>v1 …………1分解得:m3>3kg …………1分
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