Question

3．如圖所示，質(zhì)量為M的物體靜止于光滑水平面上，其上有一個半徑為R的光滑半圓形軌道，現(xiàn)把質(zhì)量為m的小球自軌道左側(cè)最高點靜止釋放，試計算：白球運動的最高點的過程中，軌道產(chǎn)生的位移大小是多少？

Answer 1

分析 小球與物體組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律可以求出軌道的位移大小．

解答 解：小球和物體M組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，規(guī)定向右為正方向，
由動量守恒定律得：mv-MV=0，即：m$\frac{2R-s}{t}$-M$\frac{s}{t}$=0，解得：s=$\frac{2mR}{M+m}$；
答：軌道產(chǎn)生的位移大小為：$\frac{2mR}{M+m}$．

點評 本題考查了求軌道的水平位移，系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題．