(1)设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度为v
0,对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程,根据动能定理,有
(m
A+m
B)gh=
![](http://www.00-edu.com/d/file/2022-11-10/5f54c3dd1e989f87e82a9944583cfc4f.png)
(m
A+m
Bv
02 ………………………………(2分)
解得 v
0="4.0m/s" ………………………………(2分)
(2)设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v,根据牛顿第二定律有 m
Ag=m
Av
2/R ………………………………(2分)
设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度为v
A,对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程,根据机械能守恒定律,有
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m
Av
A2=m
Ag?2R+
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m
Av
2 ………………………………(2分)
代入数据联立解得:v
A="5.0" m/s ………………………………(2分)
(3)对于弹簧将两滑块弹开的过程,A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒,设滑块B被弹出时的速度为v
B,根据动量守恒定律,有
(m
A+m
B)v
0=m
A v
A+ m
Bv
B ………………………………(2分)
解得: v
B=0 ………………………………(2分)
设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为E
p,对于弹开两滑块的过程,根据机械能守恒定律,有
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(m
A+m
B)v
02 + E
p=
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m
Av
A2 ………………………………(2分)
解得:E
p=0.40J ………………………………(2分)