Question

1．如圖所示，一質(zhì)量為4m、半徑為R的球形空腔容器靜止在光滑的水平地面上，另一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從球心O等高的A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，小球的水平位移大小為$\frac{4}{5}$R，空腔容器的位移大小為$\frac{1}{5}$R．（球形空腔容器的壁厚不計(jì)）

Answer 1

分析 小球與空腔組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可求出小球與空腔的位移．

解答 解：小球與空腔組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，
以向右為正方向，設(shè)空腔的位移為x，
在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：
mv_小球-4mv_空腔=0，
m$\frac{R-x}{t}$-4m$\frac{x}{t}$=0，
解得：x=$\frac{1}{5}$R，小球的位移為：R-x=$\frac{4}{5}$R；
故答案為：$\frac{4}{5}$R；$\frac{1}{5}$R．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求小球與空腔的水平位移，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題．