题目内容
如图所示,带有光滑的半径为R的图弧轨道的滑块静止在光滑的水平面上,此滑块质量为M,一只质量为m的小球由静止从A点释放,当小球从滑块B水平飞出时,滑块的反冲速度是多大?
【答案】分析:滑块与圆弧轨道水平方向不受外力,系统动量守恒;系统中只有重力势能向动能转化,机械能守恒;根据守恒定律列方程后联立求解.
解答:解:m运动过程中,其机械能是不守恒的,因为m的重力势能转化为m和M的动能,故应是m和M组成的系统机械能守恒,又因为水平方向系统合外力为零,故系统水平方向动量守恒,取圆弧轨道最低点为零势能点,有:
又由动量守恒定律得:
mv1-Mv2=0
联立解得:v2=.(负值舍去)
答:当小球从滑块B水平飞出时,滑块的反冲速度是.
点评:本题关键是明确滑块和轨道系统动量守恒、机械能也守恒,然后根据守恒定律列方程联立求解.
解答:解:m运动过程中,其机械能是不守恒的,因为m的重力势能转化为m和M的动能,故应是m和M组成的系统机械能守恒,又因为水平方向系统合外力为零,故系统水平方向动量守恒,取圆弧轨道最低点为零势能点,有:
又由动量守恒定律得:
mv1-Mv2=0
联立解得:v2=.(负值舍去)
答:当小球从滑块B水平飞出时,滑块的反冲速度是.
点评:本题关键是明确滑块和轨道系统动量守恒、机械能也守恒,然后根据守恒定律列方程联立求解.
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