Question

【题目】如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道与水平面相切．质量的小滑块放在半圆形轨道末端的点，另一质量也为的小滑块以的水平初速度向滑行，滑过的距离，与相碰，碰撞时间极短，碰后、粘在一起运动．已知木块与水平面之间的动摩擦因数． 、均可视为质点．（）．求：

（）与碰撞后瞬间的速度大小．

（）在半圆形轨道的最高点，轨道对、的作用力的大小．

（）的落地点距离半圆形轨道末端的水平距离．

Answer 1

【答案】（）（）（）

【解析】（）与碰撞前的运动过程，由动能定理得：

，

代数得： ．

故、碰前瞬间的速度大小为．

、碰撞过程满足动量守恒，取向右为正，由动量守恒

，

得．

（）设整体经过点的速度为，由运动到的过程中，根据动能定理得：

得．

在点，对整体，受力分析：

，

得．

（）在位置，整体做平抛运动，

，

．

代数得： ．

．