题目内容
（15分）如图所示，光滑的
圆弧AB，半径
，固定在竖直平面内。一辆质量为M=2kg的小车处在水平光滑平面上，小车的表面CD与圆弧在B点的切线重合，初始时B与C紧挨着，小车长L=1m，高H=0.2m。现有一个质量为m=1kg的滑块（可视为质点），自圆弧上的A点从静止开始释放，滑块运动到B点后冲上小车，带动小车向右运动，当滑块与小车分离时，小车运动了
，此时小车的速度为
。求
（1）滑块到达B点时对圆弧轨道的压力；
（2）滑块与小车间的动摩擦因数；
（3）滑块与小车分离时的速度；
（4）滑块着地时与小车右端的水平的距离；
【答案】
（1）30N（2）0.5（3）2m/s（4）0.2m
【解析】
试题分析：解：（1）滑块从A到B的过程由机械能守恒：
(2分)
滑块在B点由牛顿定律：
（2分）
解得
（1分）
由牛顿第三定律，滑块在B点对轨道的压力为30N（1分）
（2）对小车由动能定理：
（2分）
代入数据解得
（1分）-
（3）滑块在小车上运动的过程由动能定理：
（2分）
解得
（1分）
（4）滑块离开小车后做平抛运动：
（1分）-
滑块着地时与小车间的距离
（1分）
解得
（1分）
考点：侧重考查力学三大方法规律，既牛顿定律、动能定理、机械能守恒定律。
练习册系列答案
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如图所示，光滑的
圆弧轨道AB、EF，半径AO、O′F均为R且水平。质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体（可视为质点）从轨道AB的A点由静止开始下滑，由末端B滑上小车，小车立即向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止，同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体继续运动滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车。求：
