题目内容
如图，一质量为M=0.4kg的特制玩具小车停在水平轨道上A处，小车前部有一光滑短水平板，平板距离水平轨道竖直高度为h=6cm，平板上静置一质量为m=0.2kg的小球，另一半径为R=47cm的固定半圆轨道CB与水平轨道在同一竖直平面内相接于点B，半圆轨道过B点的切线水平，与小车前部的光滑平板等高。玩具小车在距B点水平距离为L=4.8m处装着小球以恒定功率P0=8W启动，假设他们水平轨道上受到的阻力恒定，当它们达到最大速度时，小车恰好与半圆轨道在B点相碰，且碰后立即停止，而小球则进入半圆轨道，在B点时其速度VB=8m/s，即与小车最大速度相同，小球上升到C点时速度水平大小为VC=4m/s，之后再水平射出又落在水平轨道上的D点。试求：（不计空气阻力，g=10m/s2）
（1）小球最后落到水平轨道上D点时的速度大小；
（2）小球经过半圆轨道过程中，克服摩擦阻力做的功；
（3）小车在水平轨道上加速所用时间。
（1）小球从C到D机械能守恒，以水平轨道为零势面，有：
（3分）
代入数据得： 
（1分）
（2）小球从B到C克服阻力做功为W阻，由动能定理有：
（3分）
代入数据得： 
（1分）
（3）小车和小球从A到B，由动能定理有：
（2分）
又因为达到最大速度VB时，有：
（1分）
联立并代入数据得小车加速时间为t=3s （1分）
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