Question

【题目】如图所示，在竖直平面内有一光滑的圆弧轨道，圆弧轨道下端与水平光滑桌面相切，小滑块B静止在水平桌面上．现将小滑块A由圆弧轨道的最高点无初速释放，A沿圆弧轨道下滑并滑上水平桌面，与B碰撞后结合为一个整体，继续沿桌面向前滑动．已知圆弧轨道半径R=0．8m；A和B的质量相等，均为m=1kg．取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）A运动到圆弧轨道最低点时的速率

（2）A运动到圆弧轨道最低点时对圆弧轨道的压力

（3）A和B碰撞过程中系统损失的机械能

Answer 1

【答案】（1）4m/s；（2）30N；（3）4J。

【解析】

试题分析：（1）A从圆弧轨道最高点运动到最低点过程中：mgR =m 3分

解得：v1 =4m/s 2分

（2）A在圆弧轨道最低点时：

FN-mg=m 3分 解得：FN = 30 N 1分

根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小FN= 30N 1分

（3）A和B碰撞过程中：mv1=2mv 2分

ΔE=m-×2mv2 2分

解得：ΔE=4J 2分