题目内容
（16分）如图12所示，一质量为M=0.4kg的光滑半圆形凹槽放在光滑水平面上，凹槽的半径为R=0.25m，另一质量为m=0.1kg的小球从凹槽的左侧最高点由静止释放，求：（1）凹槽向左移动的最大距离。（2）小球滑至凹槽的最低点时小球的速度。（3）当小球滑至凹槽的最低点时，小球对凹槽的压力。
(16分）解：（1）当小球滚到最右端时，凹槽向左移动的距离最大，且这一过程中球与凹槽水平方向总动量守恒：
（2分）
（2分）
由此可得
（2分）
（2）当小球滚到凹槽的最低点时，根据水平方向动量守恒
（2分）
另据机械能守恒：
（2分）
可得
（1分）
（1分）
（3）当小球滚到凹槽的最低时：
（2分）
（1分）
根据牛顿第三定律可知小球对凹槽的压力大小为3.5N（1分）
练习册系列答案
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