题目内容
(13分)如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量
的小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,小车板面足够长,一个质量
的物体
以
的初速度从轨道顶端滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并一起继续运动,若轨道顶端与底端水平面的高度差
为
,物体与小车板面间的动摩擦因数
为
,小车与水平面间的摩擦忽略不计(取
),求:
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(1)物体与小车保持相对静止时的速度;
(2)从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间;
(3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离。(1)下滑过程机械能守恒
(2分)
物体相对于小车板面滑动过程动量守恒
(2分)
所以
(2分)
(2)对小车由动量定理有:
(2分)
(2分)
(3)设物体相对于小车板面滑动的距离为L
由能量守恒有:
摩擦生热
(2分)
代入数据解得:
(1分)
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