Question

【題目】如圖所示，半徑的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質量m=0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點，另一質量也為的小滑塊A以的水平初速度向B滑行，滑過的距離，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B粘在一起運動。已知木塊A與水平面之間的動摩擦因數。A、B均可視為質點。求：

（1）A與B碰撞后瞬間的速度大小v；

（2）在半圓形軌道的最高點c，軌道對A、B的作用力N的大小；

（3）AB的落地點距離半圓形軌道末端b的水平距離。

Answer 1

【答案】（1）3m/s （2） 8N （3）

【解析】(1)滑塊做勻減速直線運動,加速度大小：a=f/m=2m/s2

解得：vA=6m/s

碰撞過程中滿足動量守恒：mvA=2mv

解得：v=3m/s

(2)由b運動到c的過程中，根據動能定理

設c點的速度為vc，

解得：vc=m/s

根據受力分析：2mg+N=

解得：N=8N

（3）豎直方向：

水平方向位移：

聯立解得：x=m