题目内容
如图所示,光滑水平面上有带有1/4光滑圆弧轨道的滑块,其质量为2m,一质量为m的小球以速度v0沿水平面滑上轨道,并能从轨道上端飞出,则:
①小球从轨道上端飞出时,滑块的速度为多大?
②小球从轨道左端离开滑块时,滑块的速度又为多大?
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①小球和滑块在水平方向上动量守恒,规定小球运动的初速度方向为正方向,当小球从轨道上端飞出时,小球与滑块具有水平上的相同的速度,根据动量守恒,则有:mv0=3mv,① 得:v=v0/3;②
所以此时滑块的速度大小为v0/3
②小球从轨道左端离开滑块时,根据动量守恒,则有:mv0=mv1+2mv2,③
根据机械能守恒,则有:
mv02 =
mv12+
2mv22,④
联立③④可得: v2=
,⑤
所以此时滑块的速度大小为
。
①③④⑤各2分;② 1分
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