Question

如圖所示，甲、乙兩小球靜止在光滑水平面上，甲、乙的質量分別是2kg和1kg，在強大的內力作用下分離，分離時甲的速度，乙小球沖上速度為的水平傳送帶上（傳送帶速度保持不變），乙與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，DEF是光滑細圓管，其中D點與水平面相切，EF是半經(jīng)為R=0.1m圓弧，乙小球的直經(jīng)比細管直經(jīng)略小點，乙小球離開傳送帶時與傳送帶速度相等，從D處進入細管到達細管的最高點F水平飛出, 求：

⑴乙小球沖上傳送帶時的速度大小；
⑵傳送帶的水平距離L應滿足的條件；
⑶乙小球運動到細管的最高點F時對細管的作用力（要回答對細管上壁還是下壁的作用力）

Answer 1

（1）4 m/s （2）（3）10N，對上壁向上的壓力

試題分析：⑴甲、乙兩小球系統(tǒng)動量守恒 
得 。 4分 
⑵乙小球在傳送帶上做勻減速運動，  2分    
由   2分
可知傳送帶水平距離應滿足的條件是：   2分
⑶小球由D到F過程中機械能守恒   
得 m/s  3分
乙小球在最高點F由牛頓第二定律    
得 F=10N  3分     
正值說明是細管的上壁對小球有向下的壓力，由牛頓第三定律知，小球對細管的上壁有向上的作用力，大小為10N  1分