Question

【題目】如圖所示，質量為mB=2kg的一端帶有四分之一圓軌道的光滑平板車B，開始時靜止在光滑水平面上，在平板車左端靜止著一塊質量為mA=2kg的物體A，一顆質量為m0=0.01kg的子彈以v0=600m/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變為v=100m/s，A在B上運動恰好能達到圓軌道最高點，求：

①子彈射穿A的瞬時，物體A的速度vA；
②平板車B圓軌道的半徑．（g=10m/s2，結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）2.5m/s（2）0.16m

【解析】（1）子彈穿過物體A的過程中，以子彈初速度的方向為正方向，對子彈和物塊A，由動量守恒定律得

解得vA=2.5m/s

（2）當物體A恰好到達圓軌道最高點時，A、B水平方向有共同速度，對物體A和平板車B，由動量守恒定律得

解得：vB=1.25m/s

A、B相對運動過程中機械能守恒得：

解得：R=0.16m