Question

【題目】如圖所示，水平光滑地面上，“L”形軌道的AB段為光滑半圓弧軌道，BC段為水平軌道，二者相切于B點，整個裝置靠在豎直墻壁左側，處于靜止狀態。一可視為質點的物塊從C點水平滑上軌道，離開最高點A后落到水平軌道上，與軌道合為一體。已知物塊質量m=0. 1kg,經過B點時動能Ek = 1.2J,到達最高點A時對軌道的壓力為1N,軌道質量M=0.5kg,忽略空氣阻力，取g=10m/s2。求：

（1）半圓軌道的半徑；

（2）物塊落到水平軌道上的落點到B的距離；

（3）軌道與物塊一起運動的共同速度。

Answer 1

【答案】（1）0.4m （2） （3）

【解析】

（1）由B到A的過程

在點

聯立，代入數據得

R=0.4m

（2）物塊離開A點后

豎直方向：

水平方向：

聯立，代入數據得

（3）從物塊離開A，到與軌道達共同速度過程中，由動量守恒有

聯立，代入數據得