Question

如图所示， ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道， 是半径为R的半圆弧轨道，是半径为2R的圆弧轨道，与相切在轨道最高点D，R=0.6m．质量为M=0.99 kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出．取重力加速度g=10m/s²，求：

     （1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；

     （2）子弹击中物块前的速度；

     （3）系统损失的机械能．

 

Answer 1

（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，得：

           （3分）

      又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得：

    （3分）

                    代入数据解得：          （2分）

（2）由动量守恒                （3分）

             （2分）

    （3）根据能的转化和守恒定律得       （3分）

                         代入数据得：                （2分）