Question

如圖所示,半圓柱體的質(zhì)量是M,靜止在光滑水平面上.現(xiàn)有一小球質(zhì)量為m,水平射向半圓柱體,碰后豎直彈起,碰撞中沒有能量損失,碰撞后小球彈起的高度為h,則圓柱體碰后的速度v=___________.

Answer 1

解析：小球和半圓柱體碰撞過程中系統(tǒng)水平方向不受外力作用,系統(tǒng)動量守恒,則有

mv₀=Mv                                                                    ①

設小球與半圓柱體碰后豎直彈起的速度為v′,根據(jù)能量守恒有

mv₀²=mv′²+Mv²                                                       ②

對小球與地球所組成的物體系統(tǒng),在小球豎直向上彈起的過程中有

mv′²=mgh                                                                ③

由①②③解得半圓柱體的速度為:v=.