题目内容
【题目】如图所示，内壁粗糙、半径
的四分之一圆弧轨道
在最低点
处与光滑水平轨道
相切。质量
的小球
左端连接一水平轻弹簧，静止在水平轨道上，质量
的小球
自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点的过程中克服摩擦力做功
，忽略空气阻力，重力加速度
。求：
(1)小球由
运动到点时对轨道的压力大小；
(2)小球的最终速度；
(3)全过程弹簧对小球的冲量
的大小。
【答案】(1)
；(2)
；(3)
【解析】
(1)设
球运动到
点时的速度为
，从
，根据动能定理有
其中
解得
小球运动到点时，由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律知小球对轨道的压力大小
(2)设球的最终速度为
，
球速度为
，小球与小球通过弹簧相互作用的整个过程中，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒分别得
解得
，
故球的最终速度为
(3)对球，根据动量定理有
练习册系列答案
相关题目
