Question

（選修3-5選做題）
如圖所示，光滑水平面上有帶有1/4光滑圓弧軌道的滑塊，其質(zhì)量為2m，一質(zhì)量為m的小球以速度v₀沿水平面滑上軌道，并能從軌道上端飛出，則：
(1)小球從軌道上端飛出時，滑塊的速度為多大？
(2)小球從軌道左端離開滑塊時，滑塊的速度又為多大？

Answer 1

解：（1）小球和滑塊在水平方向上動量守恒，規(guī)定小球運動的初速度方向為正方向，當(dāng)小球從軌道上端飛出時，小球與滑塊具有水平上的相同的速度，根據(jù)動量守恒，則有：
mv₀=3mv  ①
得：v=v₀/3 ②  
所以此時滑塊的速度大小為v₀/3
（2）小球從軌道左端離開滑塊時，根據(jù)動量守恒，則有：mv₀=mv₁+2mv₂ ③
根據(jù)機械能守恒，則有：mv₀²=mv₁²+2mv₂² ④
聯(lián)立③④可得：v₂=⑤
所以此時滑塊的速度大小為