Question

【题目】半径R=0.8m、质量为2m的圆弧槽B静止于水平地面上，圆弧底端与地面相切，质量为7m的小滑块A静止于圆弧槽左侧。将质量为m的小滑块C从圆弧槽B顶端正上方h=0.4m处由静止释放。已知所有接触面均光滑，小滑块A、C均可视为质点，重力加速度g取10m/s2

（1）在小滑块C从释放到滑离圆弧槽B的过程中，求圆弧B的位移大小；

（2）小滑块C与小滑块A发生弹性碰撞（二者碰撞时间忽略不计）后，通过计算加以说明小滑块C能否追上B。

Answer 1

【答案】（1）（2）能追上

【解析】

（1）BC组成的系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，

由动量守恒定律得:，①

则②

又有③

②③联立解得

（2）C、B组成的系统机械能守恒:④

①④联立解得⑤

C与A发生弹性碰撞，由C与A组成系统动量守恒得:⑥

由机械能守恒得:⑦

由⑤⑥⑦联立解得

由于，所以C能追上B.