如图所示，水平桌面上放着一个半径为R的光滑环形轨道，在轨道内放入两个质量分别是M和m的小球(均可看做质点)，两...

问题详情：

如图所示，水平桌面上放着一个半径为R的光滑环形轨道，在轨道内放入两个质量分别是M和m的小球(均可看做质点)，两球间夹着少许炸*．开始时两球接触，点燃炸**后两球沿轨道反向运动一段时间后相遇．到它们相遇时，M转过的角度θ是多少 ?

【回答】

解析：在炸**瞬间，两球作为一个系统，其总动量守恒．以后两小球在轨道外壁*力作用下在水平轨道内做匀速圆周运动，经过一段时间相遇．

设炸**后，M的速度为v1，m的速度为v2，两球的运动方向相反，由动量守恒定律有Mv1－mv2＝0，即Mv1＝mv2　　　　　　　　　　　①      4分

以后两球各自沿圆轨道做圆周运动，由于两球都只受外壁*力(方向指向环中心)，因此两球都做匀速圆周运动．设经过时间t两球再次相遇，则由运动学公式有

v1t＋v2t＝2πR  ②                        2分

由①式有v2＝v1，代入②得：v1t＝     2分

v1t就是小球M在圆环轨道内移过的距离(即弧长)．

因此，小球M转过的角度θ＝＝.     3分

*：

知识点：万有引力理论的成就

题型：计算题