问题 计算题

(9分)如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R,MP为粗糙水平面.两个小物块A、B可视为质点,在半圆形轨道圆心O的正下方M处,处于静止状态.若A、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道的最高点N,而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点.已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ,求:

(1)A在轨道最高点的速度大小;

(2)B到达的最远位置离M点的距离;

(3)A与B的质量之比.

答案

(1)(2)x=2R (3)

题目分析:(1)A恰能经过半圆形轨道的最高点  

解得              (2分)

(2)A做平抛运动,由平抛运动规律    

B到达的最远位置离M点的距离即为  x=2R               (3分)

(3)炸药爆炸过程由动量守恒定律                   (1分)

A上升到N的过程,由机械能守恒定律   (1分)

对B,由动能定理                   (1分)

解得               (1分)

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