解题思路:(1)以a球为研究对象,由动能定理可以求出a与b两球碰撞前a球的速度.
(2)a与b碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律求出碰后的速度,
然后它们做圆周运动,由牛顿第二定律列方程,求出绳子的拉力,然后判断绳子是否会断裂.
①以a球为研究对象,在a求下滑到C点过程中,
由动能定理可得,mgh=[1/2]mv2-0,解得:a的速度v=
2gh;
②a与b两球碰撞过程动量守恒,
由动量守恒得:mv=(m+m)v′,
解得:v′=[1/2]
2gh;
两小球做圆周运动,
由牛顿第二定律可得:F-2mg=2m
v′2
h,
解得F=3mg,F=3mg>2.8mg,细绳会断裂.
答::①a与b球碰前瞬间,a球的速度为
2gh.
②a、b两球碰后,细绳会断裂.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.
考点点评: 应用动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律即可解题,本题难度不大;第一问也可以应用机械能守恒定律解题.