Question

（7分）如圖所示，固定在豎直平面內半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道與水平光滑軌道平滑連接，A、B、C三個滑塊質量均為m，B、C帶有同種電荷且相距足夠遠，靜止在水平軌道上的圖示位置。不帶電的滑塊A從圓弧上的P點由靜止滑下（P點處半徑與水平面成30⁰角），與B發生正碰并粘合，然后沿B、C兩滑塊所在直線向C滑塊運動。

求：①A、B粘合后的速度大小；
②A、B粘合后至與C相距最近時系統電勢能的變化。

Answer 1

(1)   (2)

試題分析：① 滑塊由P滑下到與B碰撞前，根據動能定理
      （1分）
A、B碰撞過程動量守恒   （1分）
解得：                  （1分）
②當B、C達到共同速度時，B、C相距最近，由動量守恒定律
                   （1分）
根據能量守恒定律，系統損失的機械能轉化為系統的電勢能，則
             （2分）
電勢能的增加量為       （1分）