Question

（10分）如圖所示，豎直平面內的光滑弧形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質量為M=2.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質量為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經過Q點時速度的大小v₀；
（2）碰撞過程中系統（A、B）損失的機械能ΔE.

Answer 1

（1）3.0m/s
（2）3.0J

（1）A從P滑到Q的過程中，根據機械能守恒定律得
                        （ 2分）
解得A經過Q點時速度的大小             （2分）
（2）A與B相碰，根據動量守恒定律得
mv₀=(m + M ) v                       （1分）
解得    .0m/s                   （2分）
根據能量守恒定律得
                  （2分）
解得A與B碰撞過程中系統損失的機械能ΔE = 3.0 J                 （ 1分）