问题详情：
在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生对心正碰．碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出．g=10m/s2．求：
（1）碰撞后小球B的速度大小；
（2）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量；
（3）碰撞过程中系统的机械能损失．
【回答】
考点： 动量守恒定律；牛顿第二定律；向心力；机械能守恒定律．
专题： 动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．
分析： （1）小球恰好能通过最高点N，说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律求出小球到达N点的速度，由动能定理可以求出碰撞后小球B的速度．
（2）由动量定理可以求出合外力的冲量．
（3）由能量守恒定律可以求出碰撞过程中机械能的损失．
解答： 解：（1）小球B在最高点N时，由牛顿第二定律得：
mBg=mB
，解得：vN=
m/s；
小球从最低点运动到最高点的过程中，
由动能定理得：﹣2mBgR=
mBvN2﹣
mBvM2，
解得：vM=5m/s；
（2）以向右为正方向，从M到N过程，
由动量定理得：I=mBvN﹣mBvM=﹣（
+1）N•s，方向向左；
（3）碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：
mAv0=mAvA+mBvB，vB=vM，解得：vA=﹣2m/s；
碰撞过程中，由能量守恒定律可得：
损失的机械能为△E=
mAv02﹣
mAvA2﹣
mBvB2=0.5J；
答：（1）碰撞后小球B的速度大小为5m/s；
（2）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量大小为（
+1）N•s，方向向左；
（3）碰撞过程中系统的机械能损失为0.5J．
点评： 熟练应用牛顿第二定律、动能定理、能量守恒定律即可正确解题．
知识点：原子核单元测试
题型：多项选择
