题目内容
如图所示,小车A静止在光滑水平面上,半径为R的
_光滑圆弧轨道固定在小车上,光滑圆弧下端部分水平,圆弧轨道和小车的总质量为M0质量为m的小滑块B以水平初速度V0滑上小车,滑块能从圆弧上端滑出。求:
①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小;
②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离。![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241357065144266.jpg)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824135706482449.jpg)
①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小;
②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离。
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241357065144266.jpg)
①
②![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241357065761266.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824135706529753.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241357065761266.png)
①以小滑块和小车(含光滑圆弧轨道)为研究对象,水平方向动量守恒,当小滑块从圆弧轨道上端滑出后,小滑块的水平速度与小车速度相同,则有
(2分)
故小车的速度大小为
(1分)
②小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同,由①并结合机械能守恒定律有
(2分)
小滑块距光滑圆弧轨道上端的距离为
(2分)
联立解得
(2分)
本题考查了动量守恒和功能关系,小车和滑块组成的系统动量守恒,可得小车的速度,当小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同,并结合机械能守恒定律可得![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241357073251269.png)
从而算出距离
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824135706654783.png)
故小车的速度大小为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824135706529753.png)
②小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同,由①并结合机械能守恒定律有
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241357073251269.png)
小滑块距光滑圆弧轨道上端的距离为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824135707387592.png)
联立解得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241357065761266.png)
本题考查了动量守恒和功能关系,小车和滑块组成的系统动量守恒,可得小车的速度,当小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同,并结合机械能守恒定律可得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241357073251269.png)
从而算出距离
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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