题目内容
如图所示，质量为m1=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上，从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点，经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道，恰能做圆周运动。C点在B点的正上方，D点为轨道的最低点。小物块m1到达D点后与静止在D点的质量为m2=0.5kg小物块发生碰撞，碰撞后，两者均做平抛运动，m2恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点，m1落在F点，已知半圆轨道的半径R=0.5m，D点距水平面的高度h =0.45m，倾斜挡板与水平面之间的夹角θ=53°，不考虑空气阻力，试求：（1）摩擦力对小物块m1做的功；（2）水平面上EG间的距离；（3）小物块m1碰撞m2后经过D点时对轨道压力的大小。（题目中可能要用到的数据：g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
解：（1）设小物体m1经过C点时的速度大小为v1，因为经过C点恰能做圆周运动，
由牛顿第二定律得：
（1分） 解得：v1=
=
m/s （1分）
小物体m1由A到B过程中，设摩擦力对小物体做的功为Wf，由动能定理得：
（1分） 解得：Wf=2.5J （1分）
（2）小物体m2离开D点后做平抛运动，设经过时间t打在E点，由
（1分） 得：t=0.3s （1分）
设小物体m2打在E点时速度的水平、竖直分量分别为
、
，由几何关系可得，
速度跟竖直方向的夹角为θ，则：
、
、
（2分）
解得：
（2分）
（3）设小物体m1经过D时的速度大小为v2，对C点运动到D点的过程，
由机械能守恒定律得： 
（2分）
小物体m1经过D点时，与m2发生碰撞，由动量守恒定律可得，
（2分）
设轨道对m1的支持力大小为FN，由牛顿第二定律得：
（2分）
代入数据，联立解得：FN=28N，（1分）由牛顿第三定律可知，
小物体m1对轨道的压力大小为：
（1分）
名校课堂系列答案
如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O．轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
如图所示，质量为m1=10g的子弹以800m/s的速度向右射向放在光滑地面上静止的质量为2kg的物块．
如图所示，质量为m1=2.0kg、长为L=10.0m的平板小车，静止在光滑水平地面上，一质量为m2=0.5kg的小物块以v0=10.0m/s速度从左端冲上平板车，已知小物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.30．有关平板车和小物块最后的速度v'1和v'2的大小，以及整个过程中系统内能的增加量Q的计算试，正确的是（g=10m/s2）（ ）A、v′1=v′2=
| ||||||
B、v′1=v′2=
| ||||||
C、v′1＜
| ||||||
D、v′1＜
|
（2011?河南模拟）如图所示，质量为m1的木块受到水平向右的恒力F的作用沿质量为m2的长木板水平向右滑行，长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2，则（ ）
（2009?崇文区一模）如图所示，质量为m1=1kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触（不拴接），轻弹簧左端固定，且处于原长状态．质量M=3.5kg、长L=1.2m的小车静置于光滑水平面上，其上表面与水平桌面相平，且紧靠桌子右端．小车左端放有一质量m2=0.5kg的小滑块Q．现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子边缘C时速度为2m/s，并与小车左端的滑块Q相碰，最后Q停在小车的右端，物块P停在小车上距左端0.5m处．已知AB间距离L1=5cm，AC间距离L2=90cm，P与桌面间动摩擦因数μ1=0.4，P、Q与小车表面间的动摩擦因数μ2=0.1，（g取10m/s2），求：