题目内容
【题目】如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为M=3kg的小车,小车的上表面BC段是半径R=1.0m圆心角
的光滑圆弧轨道，其轨道C点切线水平，小车上表面C点右侧水平粗糙且长为L=2.5m，一质量m=1kg的小物块（可看成质点）从图中A点以v0=4m/s的速度水平抛出，小物块恰好沿小车左端B点的切线方向进入小车，当小物块运动至小车最右端时两者恰达到共同速度.不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
(1)小物块运动至B点时的速度大小
；
(2)小物块由A点运动至离A、B两点的连线最远处时其重力的瞬时功率P；
(3)小车上表面C点右侧水平粗糙段与小物块之间的动摩擦因数
。
.
【答案】（1）
（2）
（2）
【解析】
（1）小物体做平抛运动，应用平抛运动的规律即可求解B点速度；
（2）速度方向与A、B连线平行时，离A、B连线最远；
（3）应用动量守恒定律和能量守恒定律分析解题。
（1）物块运动到B点时，由速度的分解得 
；
（2）设A、B连线与水平方向的夹角为
，则小物块由A点平抛至B点过程的位移和在B点时的速度与水平位移间的夹角分别是、
，有
，
联立得： 
，
设小物块由A点经时间t离A、B连线最远，此时速度方向与A、B连线平行，有：
，
重力的瞬时功率：
，
代人数据得：；
（3）小物块进入小车后，系统水平方向上动量守恒，即：
，
代入数据得：
，
由能量守恒定律，有
，
代入数据得：。
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