如图所示,光滑的圆形轨道ABCD固定于竖直平面内,O为圆心,半径为R,直径AC在竖直方向上且与直径BD之间的夹角为α=37°,轨道与光滑的水平地面MN相切于圆的下端点A。现将两个质量均为m2的小球放在光滑水平地面上并让右边的小球以初速度v0=23gR水平向左运动,两球碰撞后迅速粘成一个整体P(可看成质点),为使整体P通过圆弧轨道,当整体P经过A点时对其施加方向水平向左、大小为F=34mg的恒力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小为g,求:
(1)两小球碰撞时左边小球所受冲量的大小及系统损失的机械能;
(2)整体P经过D点时,轨道对整体P施加的弹力;
(3)整体P离开D点到水平地面的过程中,重力的冲量大小。
m
2
23
g
R
3
4
【答案】(1)两小球碰撞时左边小球所受冲量的大小是,系统损失的机械能是;
(2)整体P经过D点时,轨道对整体P施加的弹力是0;
(3)整体P离开D点到水平地面的过程中,重力的冲量大小是3m。
m
23
g
R
4
23
mg
R
8
(2)整体P经过D点时,轨道对整体P施加的弹力是0;
(3)整体P离开D点到水平地面的过程中,重力的冲量大小是3m
g
R
5
【解答】
【点评】
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