（2011•广州模拟）如图，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高为h；滑块A静止在水平
1个回答
解题思路：子弹与滑动的过程中系统动量守恒，根据动量守恒方程可以求出子弹射入滑块后一起运动的速度；滑块和子弹共同体滑上轨道的过程中只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒方程可以求出滑块到达轨道顶部的速度v；滑块和子弹一起从轨道顶部开始做平抛运动，已知抛出点的高度和抛出的初速度，根据平抛知识可以求出落地点的水平距离．
（1）设子弹的质量为m，则滑块的质量为3m，子弹射入滑块后一起运动速度为v1，由动量守恒：
mv0=（m+3m）v1…①
解得：v1=[1/4]v0=10m/s
（2）设子弹与滑块到达轨道顶部时的速度为v2，由机械能守恒定律：
[1/2]（m+3m）v12=[1/2]（m+3m）v22+（m+3m）gh ②
设子弹与滑块离开轨道顶部到落到地面的时间为t，由平抛运动规律：
x=v2t…③
竖直方向：h=[1/2gt2…④
联立②③④得：x=
20h−4h2]
（3）因为：x=
20h−4h2=
25−(2h−5)2
所以：h=2.5m时，B的水平距离最大
xmax=5m
答：（1）子弹射入滑块后一起运动的速度为10m/s；
（2）水平距离x与h关系的表达式为x=
20h−4h2；
（3）h=2.5m时，B的水平距离最大xmax=5m．
点评：
本题考点： 动量守恒定律；平抛运动；机械能守恒定律．
考点点评： 子弹射入滑块的过程子弹和滑块组成的系统动量守恒，子弹射入滑块后一起滑上光滑轨道的过程中系统机械能守恒，子弹和滑块从轨道顶部抛出的过程中是做平抛运动，只有掌握这些知识才能解决相应的问题，题目不难，但考查知识点比较多．
相关问题
