Como se muestra en la figura, la superficie horizontal de la ranura fija es lisa y dentro de ella se coloca una placa deslizante N en forma de U. Ambos extremos de la placa deslizante son 14 superficies de arco con un radio R = 0,45 m. A y D son círculos respectivamente.

(1) P1 se desliza hasta el punto más bajo con velocidad v1 Según la ley de conservación de la energía mecánica: 12mv2mgR=12mv21

La solución es: v1=5m/. s

La colisión de P1 y P2 satisface las leyes de conservación del momento y conservación de la energía mecánica. Supongamos que las velocidades posteriores a la colisión son v′1 y v2 respectivamente.

Entonces podemos obtener. de la conservación del momento y la conservación de la energía mecánica:

mv1=mv′1+mv2

12mv12=12mv′12+12mv′22

Solución: v′ 1=0, v2=5m/s

Cuando P2 se desliza hacia la derecha, suponiendo que P1 permanece inmóvil, para P2: f2=μ2mg=4m (hacia la izquierda)

Para P1 y M: f=(m+M)a2

a2=fm+M=4m5m=0.8m/s2

En este momento, para P1: f1=ma=0.80 m

Entonces la aceleración del deslizador es 0.8m/s2;

(2) La velocidad de P2 deslizándose hasta el punto C es v2′, que viene dada por mgR=12mv′22

Obtenga v′2=3m/s

Cuando P1 y P2 chocan y P2 se desliza hasta el punto C, sea v la velocidad de P1 y M. Según la ley de conservación del momento, obtenemos: mv2=(m+M)v +mv′2

La solución es: v=0.40m/s

Para P1, P2, M como sistema: f2L=12mv22-12mv′22-12 (m+M) v2

El valor numérico es: L=1.9m

Después de que la patineta golpea, P1 se desliza hacia la derecha : S1=v22a1=0.08m

P2 se desliza hacia la izquierda Distancia: S2=v′222a2=1.125m

Entonces la distancia después de que P1 y P2 estén en reposo: △S= L-S1-S2=0.695m

Entonces los dos últimos objetos están separados por 0.695m ．