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如图所示的凹形场地，两端是半径为L=的光滑1/4圆弧面，中间长为2L的粗糙水平面．质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无初速度滑下
网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示的凹形场地，两端是半径为L=的光滑1/4圆弧面，中间长为2L的粗糙水平面．质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无初速度滑下，进入水平面内与乙发生碰撞，碰后甲以碰前一半的速度反弹．已知甲、乙与水平面的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.1，甲、乙的体积大小忽略不计．g=10 m/s2.求：
（1）甲与乙碰撞前的速度．
（2）碰后瞬间乙的速度．
（3）甲、乙在O处发生碰撞后，请判断能否发生第二次碰撞？并通过计算确定甲、乙最后停止所在的位置．

◎ 答案

（1）4m/s（2） (3)甲停在B点, 乙滑停在O点

◎ 解析


试题分析：（1）设甲到达O处与乙碰撞前的速度为v甲，由动能定理：

得：
（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲′、v乙′，由动量守恒：
 
又： 
得：
（3）判断依据：
甲：
，甲停在B点
乙：
，乙滑上圆弧面再滑下最后停在O点，与甲不能再次相碰
点评：对于多过程运动，动能定理是一种比较好的解决方法

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示的凹形场地，两端是半径为L=的光滑1/4圆弧面，中间长为2L的粗糙水平面．质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无初速度滑下…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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