题目内容
如图所示,固定在水平地面上的横截面为“
”形的光滑长直导轨槽,槽口向上(图为俯视图,图中两组平行双直线表示“
”形槽的两侧壁).槽内放置一个滑块,滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽,滑块的宽度为2R,恰与“
”形槽的两内侧壁的间距相等,滑块可在槽内沿槽壁自由滑动.现有一金属小球(可视为质点)以水平初速度V0沿槽的一侧壁 冲向滑块,从滑块的半圆形槽口边缘进入滑块凹槽.已知金属小球的质量为m,滑块的质量为3m,整个运动过程中无机械能损失.求:
(1)当金属小球滑离滑块时,金属小球和滑块的速度各是多大;
(2)当金属小球经过滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时,金属小球的对地速率.
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解:(1)设滑离时小球和滑块的速度分别为
和![]()
由动量守恒
, (2分)
又:
(2分)
得:
;
(3分)
(2)小球过A点时沿轨道方向两者有共同速度v,设小球对地速度为v′,则
(3分)
(4分)
得:
( 2分)
答:(1)当金属小球滑离木质滑块时,金属小球和木质滑块的速度分别是﹣
和
;(2)当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时,金属小球的对地速度为
.
练习册系列答案
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| A、若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零 | B、若木块与斜面的动摩擦因数为μ且木块匀速下滑,则小球对木块的压力大小为μmgcosθ | C、若木块与斜面的动摩擦因数为μ且木块匀加速下滑,则小球对木块的压力大小为mgsinθ | D、若斜面光滑,则小球对木块的压力为零 |