如图5一66所示一质量为m的小球，在B点从静止开始沿半球形容器内壁无摩擦地滑下，B点与容器底部A点的高度差为h，容器质量为M，内壁半径为R．求：（1）当容器固定

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如图5一66所示一质量为m的小球，在B点从静止开始沿半球形容器内壁无摩擦地滑下，B点与容器底部A点的高度差为h，容器质量为M，内壁半径为R．求：
（1）当容器固定在水平桌面上，小球滑至底部A时，容器内壁对小球的作用力大小．
（2）当容器放置在光滑的水平桌面上，小球滑至底部A时，小球相对容器的速度大小．

答案

（1）mg（1＋2h/R），（2）

解析

1）m下滑只有重力做功，机械能守恒mgh=½mv²
达底端A，根据牛顿第二定律T－mg=mv²/R所以T=mg＋2mgh/R=mg（1＋2h/R）
（2若容器在光滑水平桌面上，选m和M为研究对象，系统机械能守恒，水平方向上动量守恒
mgh=½mv²＋½Mu₁²，0=mv十Mu₁ 所以u₁=－mv/M
代入得mgh＝½mv²，所以v=

，小球相对容器的速度大小为v^/＝v—u₁＝v十mv/M
所以v^/=

举一反三

长为L的轻绳，一端用质量为m₁的环套在水平光滑的固定横杆AB上，另一端连接一质量为m₂的小球，开始时，提取小球并使绳子绷紧转到与横杆平行的位置(如图7)然后同时释放环和小球，当小球自由摆动到最低点时，小球受到绳子的弹力多大?

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将带电量Q=0．3 C，质量m′=0．15 kg的滑块，放在小车的绝缘板的右端，小车的质量M=0．5 kg，滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0．4，小车的绝缘板足够长，它们所在的空间存在着磁感应强度B="20" T的水平方向的匀强磁场，开始时小车静止在光滑水平面上，当一个摆长为L=1．25 m，摆球质量m=0．4 kg的单摆从水平位置由静止释放，摆到最低点时与小车相撞，如图所示，碰撞后摆球恰好静止，g取10 m/s²．求：

（1）摆球与小车碰撞过程中系统损失的机械能E是多少？
（2）碰撞后小车的最终速度是多少？

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在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，有一倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向水平向外，电场强度为E，方向竖直向上，有一质量为

带电荷量为

的小滑块静止在斜面顶端时对斜面的正压力恰好为零，如图所示。
(1)如果迅速把电场方向转为竖直向下，求小滑块能在斜面上连续滑行的最远距离L和所用时间

；
(2)如果在距A端L／4远处的C点放入一个相同质量但不带电的小物体，当滑块从A点由静止下滑到C点时两物体相碰并黏在一起．求此黏合体在斜面上还能再滑行多长时间和距离．

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如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m的小球A以初速度v₀向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧分离，设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度以内。求当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能E．

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如图所示，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车上，它们一起在两个竖直墙壁之间运动，小车质量为M，且M＞m，设车与物体间的动摩擦因数为μ，车与水平间的摩擦不计，车与墙壁碰撞后速度反向而且大小不变，切碰撞时间极短，开始时车紧靠在左面墙壁处，物体位于车的最左端，车与物体以共同速度V₀向右运动，若两墙壁之间的距离足够长，求：
（1）小车与墙壁第2次碰撞前（物体未从车上掉下）的速度.
（2）要是物体不从车上滑落，车长l应满足的条件. （需经过计算后得出）

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