如图所示，ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，BCD是半径为R的半圆弧轨道，DE是半径为2R的圆弧轨道，BCD与DE连接在轨道最高

题型：广东省模拟题难度：来源：

如图所示，ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，BCD是半径为R的半圆弧轨道，DE是半径为2R的圆弧轨道，BCD与DE连接在轨道最高点D，R=0.6m。质量为M=0.99 kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01 kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着BCDE轨道内侧通过最高点D。取重力加速度g=10 m/s²，求：
（1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；
（2）子弹击中物块前的速度；
（3）系统损失的机械能。

答案

解：（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，得：

又由物块与子弹上滑过程中根据机械能守恒得：

代入数据得：
（2）由动量守恒：mv=（M+m）v_B
v=600 m/s
（3）根据能的转化和守恒定律得：

代入数据得：