Question

(16分)如圖所示，豎直平面內的光滑弧形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質量為M=2.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質量為=1.0kg的小物塊A從距離水平面高=0.45m的P點沿軌道從靜止開始下滑，經過弧形軌道的最低點Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個物體以共同速度運動。取重力加速度=10m/s²。求

（1）A經過Q點時速度的大小；

（2）A與B碰后速度的大小；

（3）碰撞過程中系統(A、B)損失的機械能。

 

Answer 1

【答案】

（1）3.0m/s

（2）1.0m/s

（3）3.0J

【解析】

（1）A從P滑到Q的過程中，根據機械能守恒定律得

         （2分）

       解得A經過Q點時速度的大小

        （3分）

（2）A與B相碰，根據動量守恒定律得

          （2分）

       解得 （3分）

（3）根據能量守恒定律得

          （3分）

       解得A與B碰撞過程中系統損失的機械能

           （3分）