题目内容
【题目】如图所示，竖直的半圆形光滑轨道与水平地面相切，半径R＝0.25m，静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA＝1.0kg，mB＝4.0kg，物块A处于圆形光滑轨道的最低点P，两小物块之间有一被压缩的微型轻弹簧。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek＝10.0J。释放后，小物块A经半圆形光滑轨道PMN从N点水平抛出。B与地面之间的动摩擦因数为＝0.20，重力加速度取g＝10m/s2。求：
（1）弹簧释放后瞬间A、B两物块速度的大小；
（2）物块A对轨道N点的压力；
（3）B停止后，与A落地点的距离。
【答案】（1）lm/s ；（2）14N，方向竖直向上；（3）
m
【解析】
（1）释放弹簧过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
，
由题意可知：
，
代入数据解得：
，
；
(2)A从P运动到N过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：
，
在N点，由牛顿第二定律得：
，
代入数据解得：
，
由牛顿第三定律可知，A对轨道的压力：
；
（3）A离开轨道后做平抛运动，竖直方向：
水平方向：
，
B向左滑动过程，由动能定理得：
，
B两点间的距离：
，
代入数据解得：
；
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