Question

（7分）如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)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(gè)滑塊質(zhì)量均為m，B、C帶有同種電荷且相距足夠遠(yuǎn)，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(diǎn)由靜止滑下（P點(diǎn)處半徑與水平面成30⁰角），與B發(fā)生正碰并粘合，然后沿B、C兩滑塊所在直線向C滑塊運(yùn)動(dòng)。

求：①A、B粘合后的速度大小；
②A、B粘合后至與C相距最近時(shí)系統(tǒng)電勢(shì)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(jù)動(dòng)能定理
      （1分）
A、B碰撞過程動(dòng)量守恒   （1分）
解得：                  （1分）
②當(dāng)B、C達(dá)到共同速度時(shí)，B、C相距最近，由動(dòng)量守恒定律
                   （1分）
根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的電勢(shì)能，則
             （2分）
電勢(shì)能的增加量為       （1分）