（2013•安庆二模）图中左侧部分为过山车简易模型装置，它是由弧形轨道PQ、竖直圆轨道MQ和水平轨道QN组成．所有轨道都
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（1）设球a从P点运动到圆形轨道最低点Q时的速度大小为v，
根据机械能守恒定律：
m1gh＝
1
2m1v2
解得：v=10m/s，方向水平向右
（2）设球a与物块b碰撞后的速度大小分别为v1、v2，
球返回到圆轨道最高点M时的速度大小为v′1
根据牛顿第二定律，由向心力公式得：
m1g＝m1
v′1 2
R
球由N返回到M的过程中，根据动能定理得：
−m1g•2R＝
1
2m1v′1 2−
1
2m1v12
球a与物块b发生无机械能损失的弹性正碰，由于轨道光滑，球a碰撞前的速度与第一次到轨道最低点的速度相等，
该过程中球a与物块b组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，
故：m1v=-m1v1+m2v2
联立解得：v2=5m/s 方向水平向右
（3）物块b滑上木板c时，设物块b和木板c的加速度大小分别a1，a2，两者经过时间达到共同的速度v3．
木块在此过程中的位移为x1，根据牛顿第二定律得：
μ1m2g=m2a1
μ1m2g-μ2（m2+m3）g=m3a2
根据运动学公式得：
v3=v2-a1t
v3=a2t
x1＝
1
2a2t2
联立解得：x1=0.5m，v3=1m/s
达共同速度后，物块b和木板c一道做匀减速直线运动直至停止，设该过程中减速的位移为x2
由动能定理得：−μ2(m2+m3)gx2＝0−
1
2(m2+m3)v32
解得：x2=0.5m
则木板c的总位移x=x1+x2=1m，方向水平向右．
答：（1）小球a第一次经过圆形轨道最低点时的速度大小是10m/s，方向水平向右；
（2）碰后瞬间小物块b的速度大小是5m/s，方向水平向右；
（3）木板c运动的总位移大小是1m，方向水平向右．
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