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【如图所示,内壁粗糙,半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切,质量m2=0.4kg的小物块a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为物块a的重】
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问题描述:

如图所示,内壁粗糙,半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切,质量m2=0.4kg的小物块a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为物块a的重力的2倍,当a运动到C点时和b碰撞并粘在一起,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)物块a由A点运动到B点的过程中,克服摩擦力做功Wf;

(2)物块a与物块b碰撞过程中,系统损失的机械能△E;

(3)物块a与物块b碰撞过程中,a对物块b的冲量I的大小.

卢少波回答:
  (1)设a运动到B点时的速度为v1,所受支持力为FN,根据牛顿第二定律有FN-m1g=m1v21R,解得v1=2m/s,物块a从A到B的过程中,设克服摩擦力做功为Wf,由动能定理可得m1gR-Wf=12m1v21,解得Wf=0.8J(2)设碰撞后共同速度...
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