
图14
(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;
(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小;
(3)弹簧的弹性力对球A所做的功.

图14
(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;
(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小;
(3)弹簧的弹性力对球A所做的功.
解:(1)设碰撞后的一瞬间,球B的速度为v′B,由于球B恰能摆到与悬点O同一高度,根据动能定理:
-mgL=0-
mv′2B ①
v′B=
②
(2)球A达到最高点时,只有水平方向速度,与球B发生弹性碰撞,设碰撞前的一瞬间,球A水平速度为vA,碰撞后的一瞬间,球A速度为v′A,球A、B系统碰撞过程动量守恒和机械能守恒:
2mvA=2mv′A+mv′B ③
×2mv2A=
×2mv′A2+
×mv′B2 ④
由②③④解得:
v =![]()
⑤
及球A在碰撞前的一瞬间的速度大小vA=![]()
⑥
(3)碰后球A作平抛运动,设从抛出到落地时间为t,平抛高度为y,则:
=v′At ⑦
y=
gt2 ⑧
由⑤⑦⑧解得:y=L
以球A为研究对象,弹簧的弹性力所做的功为W,从静止位置运动到最高点:
W-2mg(y+2L)=
×2mv2A ⑨
由⑤⑥⑦⑧⑨得:
W=
mgL ⑩