Question

【题目】如图所示，半径R=0.10m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.10kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为m=0.10kg的小滑块A，以v0=2m/s的水平初速度向B滑行，滑过s=1.0m的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起运动。已知A与水平面之间的动摩擦因数μ=0.20。取重力加速度g=10m/s2。A、B均可视为质点。求：

（1）A与B碰撞前瞬间的速度大小vA；

（2）碰后瞬间，A、B共同的速度大小v；

（3）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力N的大小。

Answer 1

【答案】（1）=6m/s

（2）v=3m/s

（3）N=8N

【解析】

（1）滑块做匀减速直线运动，加速度大小：="2" m/s2

解得：=6m/s

（2）碰撞过程中满足动量守恒：

解得：v=3m/s

（3）由b运动到a的过程中，根据动能定理

设a点的速度为

解得：=m/s

根据受力分析:解得：N=8N