题目内容
（16分）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．
（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
．
解析试题分析：（1）设滑离时小球和滑块的速度分别为
和
由动量守恒
， （2分）
又整个运动过程中无机械能损失：
（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
由轨道方向动量守恒得
（3分）
（4分）
得：
和
（2分）
考点：动量守恒定律 能量守恒定律
练习册系列答案
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质量为
的物块甲以
的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为的物体乙以
的速度与甲相向运动，如图所示。则
| A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒 |
| B．当两物块相距最近时，物块甲的速率为零 |
| C．当物块甲的速率为1m/s时，物块乙的速率可能为2m/s，也可能为零 |
| D．物块甲的速率可能达到5m/s |
静止时衰变为铀核激发态
和
粒子，而铀核激发态
，并放出能量为0.097MeV的
光子。衰变放出的光子的动量可忽略.已知：
=239.0521u、
=235.0439u和
="4.0026u" ，1u相当于931.5MeV
的光滑水平圆形轨道，过圆心
相垂直的两虚线交圆弧于A、B、C、D四点，质量为
的乙球静置于B处，质量为
的甲球从A处沿圆弧切线方向以速度
开始运动，到达B处与乙球发生碰撞，碰撞时间很短可忽略不计，碰撞为弹性碰撞，两小球可视为质点．当乙球刚运动到D处时，两小球发生第二次碰撞．求： 
；
沿B、C的连线方向向B运动，求B球的质量M为何值时，才能使C球碰撞后的速度最大？（已知A、B、C之间的碰撞均为弹性碰撞）