108指考物理試題

單選題

(          )17. 如圖所示，一個被固定在鉛直面上，半徑為r的圓形光滑軌道玩具，將質量分別為m與2m的甲與乙兩質點，靜置於光滑圓形軌道內緣，甲離水平地面的高度為r，而乙位於軌道最低點。當甲自靜止開始沿著軌道下滑後，與乙發生正面彈性碰撞。碰撞後乙沿軌道可爬升的最大鉛直高度為下列何者？

解答

甲下滑時，利用力學能守恆

 

因為甲與乙正在做彈性碰撞，所以可以套用彈性碰撞公式

可參考維基:彈性碰撞 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%88%E6%80%A7%E7%A2%B0%E6%92%9E

可得知v乙=2vo/3

再利用力學能守恆，可得知

可算出解

所以答案(D)

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