Question

如圖所示，帶有光滑的半徑為R的圖弧軌道的滑塊靜止在光滑的水平面上，此滑塊質(zhì)量為M，一只質(zhì)量為m的小球由靜止從A點釋放，當小球從滑塊B水平飛出時，滑塊的反沖速度是多大？

Answer 1

【答案】分析：滑塊與圓弧軌道水平方向不受外力，系統(tǒng)動量守恒；系統(tǒng)中只有重力勢能向動能轉(zhuǎn)化，機械能守恒；根據(jù)守恒定律列方程后聯(lián)立求解．
解答：解：m運動過程中，其機械能是不守恒的，因為m的重力勢能轉(zhuǎn)化為m和M的動能，故應是m和M組成的系統(tǒng)機械能守恒，又因為水平方向系統(tǒng)合外力為零，故系統(tǒng)水平方向動量守恒，取圓弧軌道最低點為零勢能點，有：

又由動量守恒定律得：
mv₁-Mv₂=0
聯(lián)立解得：v₂=．（負值舍去）
答：當小球從滑塊B水平飛出時，滑塊的反沖速度是．
點評：本題關(guān)鍵是明確滑塊和軌道系統(tǒng)動量守恒、機械能也守恒，然后根據(jù)守恒定律列方程聯(lián)立求解．