Question

如圖所示，半徑R = 0.1m的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。

質量m = 0.1㎏的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點，另一質量也為m =0.1kg的小滑塊A，以v₀ =2m/s的水平初速度向B滑行，滑過s = 1m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μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可視為質點。求

（1）A與B碰撞前瞬間的速度大小v_A；

（2）碰后瞬間，A與B共同的速度大小v；

（3）在半圓形軌道的最高點c，軌道對A與B

的作用力N的大小。

 

Answer 1

（1）=6m/s

（2）v=3m/s

（3）N=8N

解析:（1）滑塊做勻減速直線運動，加速度大小：=2 m/s²

   解得：=6m/s

（2）碰撞過程中滿足動量守恒：

解得：v=3m/s

（3）由b運動到a的過程中，根據動能定理

設a點的速度為

  解得：=m/s

根據受力分析:   解得：N=8N