题目内容

如图,是固定在水平面上的横截面为“┎┒”形的光滑长直导轨槽,槽口向上,槽内放置一金属滑块,滑块上有半径为R的半圆形光滑凹槽,金属滑块的宽度为2R,比“┎┒”形槽的宽度略小。现有半径为r (r<R)的金属小球以水平初速度v0冲向滑块,从滑块上的半圆形槽口边缘进入。已知金属小球的质量为m,金属滑块的质量为3m,全过程中无机械能损失。求:

(1)       当金属小球滑离金属滑块时,金属小球和金属滑块的速度各是多大?

(2)       当金属小球经过金属滑块上的半圆形槽的底部A点时,对金属块的作用力是多大?

解:(1) mv0 =mv1 +3mv2                                   

           =+

           v1 =v0     v2 =v0

(2)     mv0=(m+3m)v

=+

V′=

N==

N’=N

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