Question

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

如图所示，半径R＝2.5 m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m＝0.50 kg的小滑块(可视为质点)静止在A点．一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点．经测量，D、B间的距离s₁＝10 m，A、B间的距离s₂＝15 m，滑块与水平面的动摩擦因数μ＝0.20，重力加速度g＝10 m/s²．求：

(1)滑块通过C点时的速度大小；

(2)滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；

(3)滑块在A点受到的瞬时冲量的大小．

Answer 1

答案：
解析：

(1)设滑块从C点飞出时的速度为，从C点运动到D点时间为t 　　滑块从C点飞出后，做平抛运动，竖直方向：　　1分 　　水平方向：　　　　　　　　　　1分 　　解得：　　　　　　　　　　1分 　　(2)设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律 　　　　　　　　　　　1分 　　解得：　　　　　　　　　　1分 　　设在B点滑块受轨道的运动力为N，根据牛顿第二定律 　　 　　解得： 　　(3)设滑块从A点开始运动时的速度为，根据动能定理 　　　　　　　　　　1分 　　解得： 　　设滑块在A点受到的冲量大小为I，根据动量定理 　　　　　　　　　　　　　　　1分 　　解得：(不开方同样给分)　　1分