Question

【題目】如圖所示，軌道ABC中的A段為一半徑R=0.2m的光滑圓形軌道，BC段為足夠長的粗糙水平面。一小滑塊P由A點從靜止開始下滑，滑到B點時與靜止在B點相同質量的小滑塊Q碰撞后粘在一起，兩滑塊在BC水平面上滑行一段距離后停下。g取10m/s2，兩滑塊與水平面間的動摩擦因數相同μ=0.1，求：

(1)小滑塊P剛到達圓形軌道B點時軌道對它的支持力FN為3N，求該滑塊的質量和運動到B點的速度。

(2)滑塊在水平面上的滑行的距離。

Answer 1

【答案】(1) 、 (2)

【解析】

(1)小滑塊P沿光滑圓形軌道下滑到達B點的過程中，由動能定理得：

在B點，由牛頓第二定律得：

代入數據解得：、

(2)碰撞過程中動量守恒，由動量守恒定律得：

解得：

兩滑塊在水平面上滑行的過程中，由動能定理得:

解得：