题目内容
【题目】如图所示，光滑轨道ABCD中水平轨道AB和CD的高度差为1.2m，水平段与斜坡段间有小段圆弧连接，P为轨道CD上的一点。甲、乙两小球在水平轨道AB上向右运动时，两小球的速度均为5m/s，相距10m，已知小球转过小圆弧时速度大小不变，且两小球在运动中始终未脱离轨道。（重力加速度g取10m/s2）求
(1)乙小球在CD轨道上运动的速度大小。
(2)甲小球在BC轨道上运动的平均速度大小。
(3)两小球先后通过P点的时间差。
【答案】(1)7m/s；(2)6m/s；(3)2s
【解析】
(1)乙球沿BC下滑过程中机械能守恒，以水平轨道CD所在的高度为零势能面，根据机械能守恒定律，对乙球有
解得
(2)甲球沿BC下滑过程中机械能守恒，以水平轨道CD所在的高度为零势能面，根据机械能守恒定律，对甲球有
解得
甲球沿斜面匀加速下滑，平均速度
(3)由于甲、乙两球在AB、BC及CD上运动的情况完全相同，所以甲、乙两小球相继通过P点的时间Δt等于甲球通过在AB轨道上原先它们相距s0=10m所需的时间。
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