Question

如图所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切．质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上．质量为m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h=0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动．取重力加速度g=10m/s²．求
（1）A经过Q点时速度的大小v；
（2）碰撞过程中系统（A、B）损失的机械能△E．

Answer

（1）A从P滑到Q的过程中，根据机械能守恒定律求出A经过Q点时速度；
（2）A与B相碰，根据动量守恒定律求出碰后的共同速度，根据能量守恒定律求出损失的机械能．
【解析】
（1）A从P滑到Q的过程中，根据机械能守恒定律得
解得A经过Q点时速度的大小 
（2）A与B相碰，根据动量守恒定律得
mv=（m+M ） v                        
解得     .0m/s                    
根据能量守恒定律得
解得A与B碰撞过程中系统损失的机械能△E=3.0 J   
答：（1）A经过Q点时速度的大小为3m/s；
（2）碰撞过程中系统（A、B）损失的机械能为3J．