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试卷云
如图所示，质量均为2m的半圆弧槽A和物块B靠在一起静止在光滑的水平面上，圆弧槽的半径为R，内壁光滑，物块B被锁定，质量为m的小铁球从半圆弧槽的右侧槽口处由静止释放，重力加速度为g，小铁球的半径远小于R。
(1)求小铁球由静止释放到第一次到达槽底的过程中，B对A的作用力的冲量大小；
(2)解除对物块B的锁定，让小铁球仍从圆弧槽右侧槽口由静止释放，则从小铁球释放到A、B刚分离的过程中：
①求A对B的作用力做的功；
②若A对B的作用力做功等效为某个水平恒力使物块B发生同样位移做的功，求这个恒力大小。
【答案】(1)
(2)①
；②
【知识点】滑块斜（曲）面模型
【详解】（1）设小球到圆弧最低点时，小球的速度为
，根据机械能守恒
解得
对A和小球整体研究，水平方向根据动量定理可知，B对A的作用力冲量大小为
（2）①A、B刚分离时，小球刚好运动到圆弧的最低点，设小球到圆弧最低点时，小球的速度大小为
，A、B的速度大小为
，根据机械能守恒
根据系统水平方向动量守恒
解得
，
根据动能定理，A对B的作用力做功
②从小铁球由静止释放到A、B刚分离的过程中，设物块B运动的位移为
，则小球运动的位移为
，根据水平方向平均动量守恒
解得
设等效的水平恒力为
，根据题意
解得
