题目内容
如图所示,足够长的光滑平台固定在水平地面上,平台中间放有小物体A和B,两者彼此接触.A的上表面是半径为R的半圆形轨道,轨道顶端距台面的高度为h处,有一个小物体C,A、B、C的质量均为m,在系统静止时释放C,已知在运动过程中
,A、C始终接触,试求:
(1)物体A和B刚分离时,B的速度.
(2)物体A和B分离后,C所能达到的距台面的最大高度.![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241222447642164.jpg)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244749112.gif)
(1)物体A和B刚分离时,B的速度.
(2)物体A和B分离后,C所能达到的距台面的最大高度.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241222447642164.jpg)
(1)
方向为水平向右
(2)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244780475.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244780420.gif)
(2)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244780475.gif)
(1)C滑至最低点时,A、B将分离。设此时A、B的速度为v1,C的速度为v2
A、B、C组成的系统水平方向动量守恒:
……………………(2分)
A、B、C组成的系统机械能守恒:
……………………(2分)
此后B以v1的速度做匀速运动,且
方向为水平向右……………………(1分)
(2)设C所能到达的最大高度为h?,此时A、C共速,依题意A、B分离后
A、C组成的系统水平方向动量守恒:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244874553.gif)
…………………(2分)
A、B、C组成的系统机械能守恒:
…………(2分)
以上方程联立可得:
…………………(1分)
A、B、C组成的系统水平方向动量守恒:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244811509.gif)
A、B、C组成的系统机械能守恒:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244842737.gif)
此后B以v1的速度做匀速运动,且
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244780420.gif)
(2)设C所能到达的最大高度为h?,此时A、C共速,依题意A、B分离后
A、C组成的系统水平方向动量守恒:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244874553.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412224490572.gif)
A、B、C组成的系统机械能守恒:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244920851.gif)
以上方程联立可得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122244780475.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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