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，質量M＝40kg的小車B靜止于軌道右側，其板與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個質量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后經一段時間與小車相對靜止并繼續一起運動．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摩擦因數μ為0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計，(取g＝10m/s2)求：

(1)物體C滑到軌道底端時的速度大小；

(2)物體C與小車保持相對靜止時的速度大小；

(3)物體沖上小車后相對于小車板面滑動的距離．

Answer 1

【答案】(1)　(2)　(3)

【解析】(1)下滑過程中機械能守恒，有：

解得

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

得：

(3)設物體C沖上小車后，

相對于小車板面滑動的距離為l，

由功能關系有：

代入數據解得：