Question

【題目】如圖所示，從A點以V0的水平速度拋出一質量m=1kg的小物塊（可視為質點），當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC，經圓孤軌道后滑上與C點等高靜止在光滑水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物塊與長木板之間的動摩擦因數。求：

（1）水平拋出速度V0？

（2）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？

Answer 1

【答案】（1）4m/s（2）2.24m

【解析】

解：(1)小物塊做平拋運動，則有：

小物塊到達B點時豎直分速度為：

解得：

由幾何關系可得：

解得：

(2)從A到C，根據機械能守恒可得：

解得：

由動量守恒可得：

得共同速度為：

由功能關系：

解得：