如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧.可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.
◎ 题目
如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧.可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动.B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的
(1)物块B在d点的速度大小; (2)物块A、B在b点刚分离时,物块B的速度大小; (3)物块A滑行的最大距离s. |
◎ 答案
(1)B在d点,根据牛顿第二定律有:mg-
(2)B从b到d过程,只有重力做功,机械能守恒有:
解得:vB=
(3)AB分离过程动量守恒有:3mA=mvB…① A匀减速直线运动,用动能定理得,0-
联立①②,解得:s=
答:(1)物块B在d点的速度大小为
(2)物块A、B在b点刚分离时,物块B的速度大小 |