
图1-8-10
(1)小球从开始运动至到达槽的最低点的过程中木桩对槽的冲量;
(2)小球沿槽的内壁向右运动能达到的最大高度.
图1-8-10
(1)小球从开始运动至到达槽的最低点的过程中木桩对槽的冲量;
(2)小球沿槽的内壁向右运动能达到的最大高度.
解析:(1)小球下落到达槽的最低点过程中,槽不动,只有重力做功,小球机械能守恒.设小球到达槽的最低点时的速度为 v,由机械能守恒定律得
mv2=mg
①
由动量定理得,木桩对槽的冲量等于槽和小球系统动量的增量,即 I=mv ②
联立①②可得 I=m,方向水平向右
(2)小球到达槽的最低点,继续向右运动,槽和木桩分离.当球和槽相对静止时,小球的高度最大.设此时球和槽的共同速度为 v1,小球相对槽最低点的最大高度为 h,由机械能守恒定律得
mv2=mgh+
(m+2m)v12 ③
又球和槽系统在水平方向上不受外力,动量守恒,由动量守恒定律得 mv=(m+2m)v1 ④
联立①③④可得 h=R
答案:(1)m,方向水平向右 (2)R