Question

【题目】如图所示，位于竖直面内光滑曲线轨道的最低点的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.2m的粗糙圆形轨道的最低点B点平滑连接。有一质量为M=0.1kg的滑块1静止于B点，另一质量m=0.20kg的滑块2（两滑块均可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，已知A点到B点的高度h=1.8m，滑块1与滑块2相撞后粘在一起共同运动，他们恰好能通过圆轨道的最高点C，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：

（1）两滑块相撞前瞬间滑块2的速度大小；

（2）相撞后瞬间，粘在一起的滑块对圆轨道B点的压力的大小；

（3）粘在一起的滑块从B点滑至C点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）滑块2由A点到B点过程，根据机械能守恒

解得滑块2 的速度

（2）设俩个滑块碰撞后的速度为，根据动量守恒

解得

在最低点

解得

根据牛顿第三定律得对轨道的压力

（3）块1与滑块2相撞后粘在一起恰好能通过圆轨道的最高点，设此时的速度为，根据

解得

粘在一起的滑块从B点滑至C点的过程中，根据动能定理

解得

克服摩擦阻力所做的功