Question

【題目】如圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M＝40kg的小車B靜止于軌道右側(cè)，其板與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個(gè)質(zhì)量m＝20kg的物體C以2.0 m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時(shí)間與小車相對(duì)靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動(dòng)．若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8m，物體與小車板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計(jì)，(取g＝10m/s2)求：

(1)物體C滑到軌道底端時(shí)的速度大小；

(2)物體C與小車保持相對(duì)靜止時(shí)的速度大小；

(3)物體沖上小車后相對(duì)于小車板面滑動(dòng)的距離．

Answer 1

【答案】(1)　(2)　(3)

【解析】(1)下滑過程中機(jī)械能守恒，有：

解得

(2)在物體C沖上小車B到與小車相對(duì)靜止的過程中，兩者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有，

得：

(3)設(shè)物體C沖上小車后，

相對(duì)于小車板面滑動(dòng)的距離為l，

由功能關(guān)系有：

代入數(shù)據(jù)解得：