解题思路:因为没有机械能损失所以整个过程同时满足动量守恒和机械能守恒,据此即可求出小球和滑块的速度,当小球在A点时同样依据动量守恒和机械能守恒即可求得小球的对地速度.
(1)设滑离时小球和滑块的速度分别为v1和v2,由动量守恒mv0=mv1+3mv2,
又:
1
2mv02=
1
2mv12=
1
2×3mv22
得:v1=−
v0
2;v2=
v0
2
(2)小球过A点时沿轨道方向两者有共同速度v,沿切线方向速度为v′
mv0=(m+3m)v
1
2mv02=
1
2×3mv2=
1
2mv′2
得:v=
1
2v0;v′=
3
2v0
所以:v合=
v2+v′2=
13
4
v0
答:(1)当金属小球滑离木质滑块时,金属小球和木质滑块的速度分别是-
v0
2和
点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.
考点点评: 解答此题的关键在于整个过程中满足机械能守恒和动量守恒.