Question

如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質(zhì)量為M=2.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h＝0.45m的P點沿軌道從靜止開始下滑，經(jīng)過弧形軌道的最低點Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個物體以共同速度運動。取重力加速度g=10m/s²。求

（1）A經(jīng)過Q點時速度的大小v₀；

（2）碰撞過程中系統(tǒng)（A、B）損失的機械能ΔE.

Answer 1

（1）3.0m/s

（2）3.0J

解析:

（1）A從P滑到Q的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得

                         （ 2分）

 解得A經(jīng)過Q點時速度的大小              （2分）

（2）A與B相碰，根據(jù)動量守恒定律得

mv₀=(m + M ) v                        （1分）

解得     .0m/s                    （2分）

根據(jù)能量守恒定律得

                   （2分）

解得A與B碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能ΔE = 3.0 J                  （ 1分）