①第1个小球从A运动到C过程中,由机械能守恒定律得:
Mgh=
M1 2
v
解得:v0=
=
2gh
m/s=6m/s
2×10×1.8
两个小球碰撞前后,由动量守恒和机械能守恒得:
Mv0=Mv1+mv2;
M1 2
=
v
M1 2
+
v
m1 2
v
解得碰后小球1的速度大小为:v1=2m/s,
小球2的速度大小为:v2=8m/s
②对第2个小球,从C到D的过程中,由机械能守恒定律得:
m1 2
+mg?2R=
v
m1 2
v
代入数据得:vD=4m/s
在D点,由牛顿第二定律得:N+mg=m
v
R
代入数据解得:N=1.7N
故由牛顿第三定律得:小球2经过最髙点D时对轨道的压力大小为:N′=N=1.7N
答:①碰撞后第一个小球的速度大小为2m/s,第二个小球速度大小为8m/s;
②小球2经过最髙点D时对轨道的压力大小为1.7N.