(1)设 m抵达D点的速度为v1,则:Bqv1 +mg=N(2分) ∴v1 ===" 5.0" m/s(1分) 设此小车速度为v2,金属块由 A-D过程中系统动量守恒则:mv0 = mv1 +Mv2(1分) ∴v2 =" 1.0" m/s(1分) ∴损失的机械能ΔE =mv02 -mv12-Mv22 =" 18" J(2分) (2)在 m冲上圆弧和返回到 D点的过程中,小车速度一直在增大,所以当金属块回到D点时小车的速度达到最大(2分), 且在上述过程中系统水平方向动量守恒,则:mv1 + Mv2 = mv1′+Mv2′(2分) 系统机械能守恒,则:mv12 + Mv22 = mv1′2+Mv02(2分) v2′="1" m/s和v2′="3" m/s(1分) v2′="1" m/s舍去,∴小车能获得的最大速度为 3 m/s(1分) |