Question

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的租糙斜面軌道與一半徑R=0.2m的堅直光滑圓狐軟道在B點平滑連接。一質量m=0.2kg的小滑塊Q靜置于圓弧軌道最低點B處。現將另一與滑塊Q完全相同的小滑塊P從斜面上高h=4.8m處的A點由靜止釋放，運動到最低點與Q發生正碰，碰撞后（碰撞時間極短）兩物塊立即粘合在一起，已知小滑塊P與斜面間的動摩擦因數μ=0.25，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)小滑塊P從A點運動到量低點B所用的時間t以及與Q碰撞前瞬間的速度v；

(2)小滑塊P與Q碰撞過程中損失的機械能ΔE；

(3)滑塊運動到圓弧軌道最高點D時對軌道的壓力。

Answer 1

【答案】（1）8m/s（2）3.2J(3)12N

【解析】（1）由，得 ①

，t=2s ②

v=at=8m/s ③

（2）由動量守恒有mv=2mv1 ④

⑤

（3）由機械能守恒有 ⑥

⑦

解得FN=12N ⑧