题文
(19分)如图所示,光滑水平面上固定一半径为
的光滑水平圆形轨道,过圆心
相垂直的两虚线交圆弧于A、B、C、D四点,质量为
的乙球静置于B处,质量为
的甲球从A处沿圆弧切线方向以速度
开始运动,到达B处与乙球发生碰撞,碰撞时间很短可忽略不计,碰撞为弹性碰撞,两小球可视为质点.当乙球刚运动到D处时,两小球发生第二次碰撞.求: 
(1)第一次碰撞前甲所受轨道弹力的大小;
(2)甲、乙两球质量之比
;
(3)甲与乙第二次碰撞后各自速度的大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
试题分析:(1)甲与乙第一次碰撞前,对甲受力知受重力和轨道的支持力
,由牛顿第二定律:
(5分)
(2)由题分析知,甲与乙第一次碰撞后必反向运动,速度大小必相等
设甲、乙第一次碰撞后速度大小分别为
、
,以向右为正方向
有:
(1分)
由动量守恒定律:
(2分)
由能量守恒定律:
(2分)
解得:
, 
(2分)
(3)设甲、乙第二次碰撞后各自速度大小为
、
,
由动量守恒定律:
(2分)
由能量守恒定律:
(2分)
解得:

即甲与乙第二次碰撞后各自速度大小分别为
和0 (3分)
考点
据考高分专家说,试题“(19分)如图所示,光滑水平面上固定一半.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





