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问题: 高中物理

如图,质量为m的由绝缘材制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成60度的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停于最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45度?

解答:

每次发生弹性碰撞,机械能都没有损失。
(1/2)mv1²+(1/2)(19m)v2²=(1/2)mv0² .......(1)
mv0=mv1+19mv2 ......(2

==>v1²+19v2²=(v1+19v2)²
===> v1=-9v2
则,每一次由于磁场的阻尼作用,损失的机械能为
(1/2)(19m)v2² =(1/2)mv1²*(19/81)

碰撞前瞬间,绝缘材制成的球机械能守恒.
所以,每碰撞一次,上升的高度变为原来的1- 19/81 =62/81

起始高度L(1-COS60度)
经过N次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45度
==>(1-COS60度)*(62/81)^N < 1-COS45度
(62/81)^N <2-根号2

N取整数 3

太麻烦了,也许有简单做法