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如图所示,光滑水平面上有一个质量为M=4kg的内有光滑半圆槽轨道的滑块B,半圆槽的半径R=0.4m,今让一小球自半圆槽轨道右端正上方高h=0.8m处的A点自由落下,已知小球(可看成质点)的质量

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如图所示,光滑水平面上有一个质量为M=4kg的内有光滑半圆槽轨道的滑块B,半圆槽的半径R=0.4m,今让一小球自半圆槽轨道右端正上方高h=0.8m处的A点自由落下,已知小球(可看成质点)的质量m=2kg,g=10m/s2,求小球滑到半圆槽最低点的速度大小及此时B的速度大小.
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答案和解析
对AB组成的系统水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒;设向右为正方向,则有:
MvB=mvA
对全过程由机械能守恒定律可知:
mg(R+h)=
1
2
M
v
2
B
+
1
2
m
v
2
A

联立解得:
vA=4m/s;
vB=2m/s;
答:小球滑到半圆槽最低点的速度大小及此时B的速度大小分别为4m/s和2m/s;
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