Question

【题目】如图所示，水平光滑地面上，“L”形轨道的AB段为光滑半圆弧轨道，BC段为水平轨道，二者相切于B点，整个装置靠在竖直墙壁左侧，处于静止状态。一可视为质点的物块从C点水平滑上轨道，离开最高点A后落到水平轨道上，与轨道合为一体。已知物块质量m=0. 1kg,经过B点时动能Ek = 1.2J,到达最高点A时对轨道的压力为1N,轨道质量M=0.5kg,忽略空气阻力，取g=10m/s2。求：

（1）半圆轨道的半径；

（2）物块落到水平轨道上的落点到B的距离；

（3）轨道与物块一起运动的共同速度。

Answer 1

【答案】（1）0.4m （2） （3）

【解析】

（1）由B到A的过程

在点

联立，代入数据得

R=0.4m

（2）物块离开A点后

竖直方向：

水平方向：

联立，代入数据得

（3）从物块离开A，到与轨道达共同速度过程中，由动量守恒有

联立，代入数据得