题目内容
【题目】如图所示，甲、乙两小球静止在光滑水平面上，甲、乙的质量分别是2kg和1kg，在强大的内力作用下分离，分离时甲的速度v1=2m/s，乙小球冲上速度为v0=2m/s的水平传送带上（传送带速度保持不变），乙与传送带之间的动摩擦因数μ=0．2，DEF是两段平滑连接的光滑细圆管，其中D点与水平面相切，EF是半经为R=0．1m,o为圆心的圆弧，乙小球的直经比细管直经略小点，乙小球离开传送带时与传送带速度相等，从D处进入细管到达细管的最高点F水平飞出
求：
（1）乙小球冲上传送带时的速度大小；
（2）传送带的水平距离L应满足的条件；
（3）乙小球运动到细管的最高点F时对细管的作用力（要回答对细管上壁还是下壁的作用力）
【答案】（1）
（2）
（3）小球对细管的上壁有向上的作用力，大小为10N
【解析】
试题分析：（1）甲、乙两小球系统动量守恒
，得
（2）乙小球在传送带上做匀减速运动，
，由
可知传送带水平距离应满足的条件是：
（3）小球由D到F过程中机械能守恒 
，得 
乙小球在最高点F由牛顿第二定律 
得F=10N
正值说明是细管的上壁对小球有向下的压力，由牛顿第三定律知，小球对细管的上壁有向上的作用力，大小为10N
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