(1)对滑块AB下滑到圆形轨道最低点的过程运用动能定理得:
(mA+mB)gh=
(mA+mB)v021 2
解得:v0=4m/s
(2)设滑块A恰好通过圆形轨道最高点的速度为v,根据牛顿第二定律得:
mAg=mA
v2 R
设滑块A在圆行轨道最低点被弹出的速度为vA,对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程,根据机械能守恒定律得:
mAvA2=mAg?2R+1 2
mAv21 2
解得:vA=5m/s
(3)对于弹簧将两滑块弹开的过程,AB量滑块所组成的系统水平方向动量守恒,设滑块B被弹出的速度为vB,根据动量守恒定律得:
(mA+mB)v0=mAvA+mBvB
解得vB=0
设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为EP,对于弹开的过程机械能守恒,则有:
(mA+mB)v02+EP=1 2
mAvA21 2
解得:EP=0.4J
答:(1)A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小为4m/s;
(2)滑块A被弹簧弹开时的速度大小为5m/s;
(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为0.4J.