Question

【题目】如图所示，一个质量为m=0.2kg的小物体(P可视为质点)，从半径为R=0.8m的光滑圆强轨道的A端由静止释放，A与圆心等高，滑到B后水平滑上与圆弧轨道平滑连接的水平桌面，小物体与桌面间的动摩擦因数为μ=0.6，小物体滑行L=1m后与静置于桌边的另一相同的小物体Q正碰，并粘在一起飞出桌面，桌面距水平地面高为h=0.8m不计空气阻力，g=10m/s2.求：

(1)滑至B点时的速度大小；

(2)P在B点受到的支持力的大小；

(3)两物体飞出桌面的水平距离；

(4)两小物体落地前损失的机械能.

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)s=0.4m (4)△E=1.4J

【解析】

（1）物体P从A滑到B的过程，设滑块滑到B的速度为v1，由动能定理有：

解得：

（2）物体P做匀速圆周运动，在B点由牛顿第二定律有:

解得物体P在B点受到的支持力

（3）P滑行至碰到物体Q前，由动能定理有:

解得物体P与Q碰撞前的速度

P与Q正碰并粘在一起，取向右为正方向，由动量守恒定律有:

解得P与Q一起从桌边飞出的速度

由平碰后P、Q一起做平抛运动，有：

解得两物体飞出桌面的水平距离s=0.4m

（4）物体P在桌面上滑行克服阻力做功损失一部分机械能:

物体P和Q碰撞过程中损失的机械能:

两小物体落地前损失的机械能

解得：△E=1.4J