Question

【题目】如图所示，从A点以V0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C点等高静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数。求：

（1）水平抛出速度V0？

（2）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？

Answer 1

【答案】（1）4m/s（2）2.24m

【解析】

解：(1)小物块做平抛运动，则有：

小物块到达B点时竖直分速度为：

解得：

由几何关系可得：

解得：

(2)从A到C，根据机械能守恒可得：

解得：

由动量守恒可得：

得共同速度为：

由功能关系：

解得：