Question

（选修3-5选做题）如图所示，光滑水平面上有带有1/4光滑圆弧轨道的滑块，其质量为2m，一质量为m的小球以

（选修3-5选做题）如图所示，光滑水平面上有带有1/4光滑圆弧轨道的滑块，其质量为2m，一质量为m的小球以速度v 0 沿水平面滑上轨道，并能从轨道上端飞出，则：(1)小球从轨道上端飞出时，滑块的速度为多大？(2)小球从轨道左端离开滑块时，滑块的速度又为多大？

Answer 1

解：（1）小球和滑块在水平方向上动量守恒，规定小球运动的初速度方向为正方向，当小球从轨道上端飞出时，小球与滑块具有水平上的相同的速度，根据动量守恒，则有： mv 0 =3mv  ① 得：v=v 0 /3 ②   所以此时滑块的速度大小为v 0 /3 （2）小球从轨道左端离开滑块时，根据动量守恒，则有：mv 0 =mv 1 +2mv 2 ③ 根据机械能守恒，则有： mv 0 2 = mv 1 2 + 2mv 2 2 ④ 联立③④可得：v 2 = ⑤ 所以此时滑块的速度大小为