Question

【题目】如图所示，一质量M=6kg，长度m带有圆弧管道的长木板静止在光滑水平面上，一质量m=2kg的小物块静止在长木板右端，小物块与木板间的动摩擦因数，现给长木板一恒力F=28N，当物块相对于木板运动到刚要进入管道时，撤去外力F，物块可在管道中无摩擦地自由滑动，求：

(1)外力F作用于系统的总冲量大小

(2)若物块不从管道上端飞出，管道半径R应满足什么条件

Answer 1

【答案】(1) ；(2)R≥0. 3m

【解析】

(1)小物块和木板的加速度分别为

二者的位移关系为

解得

t=2 s

滑块的末速度为

m/s

木板的末速度为

m/s

所以外力F作用于系统的总冲量为

(2)令滑块刚好到达最高点时，与长木板共速，由动量守恒定律得

解得

v=7m/s

依题意得

代入数据解得

R≥0. 3m