题目内容
如图所示，水平路面CD的左侧有一固定的平台，平台上表面AB长s=3m．光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上，圆轨道半径R=0.4m，最低点与平台AB相切于A．木板M长度L=2m，上表面与平台等高，可看做质点的小物块m放在板的最右端，并随板一起向左运动，当板的左端距离平台L′=2m时，板与物块的速度v=8m/s，当板与平台碰撞后板M立即停止运动，物块瞬时速度不变，已知板与路面的动摩擦因数μ1=0.05，物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数都为μ2=0.1，物块质量m=1kg，取g=10m/s2．?（1）求木板M与平台碰前瞬间的速度；?
（2）求物块进入圆轨道时对轨道上A点的压力；?
（3）判断物块能否到达圆轨道的最高点E，如果能，求物块离开E后在平台上的落点到A的距离；如果不能，则说明理由．
【答案】分析：（1）对滑块和木板整体从D到C过程运用动能定理求解；
（2）对物体从木板右端滑到平台A点过程运用动能定理列式，在对滑块经过A点时运用牛顿第二定律和向心力公式列式求解；
（3）先加速滑块能通过最高点，对从C到最高点过程运用动能定理列式求解出最高点速度，与能经过最高点的最小速度比较，之后根据平抛运动的知识列式求解．
解答：解：（1）物块随车运动撞击平台时的速度v1满足：
-μ1（m+M）gL=
（M+m）v12-
（M+m）v2
由此可得：
（2）物体从木板右端滑到平台A点：
-μ2mg（S+L）=
mv22-
mv12
在A点对滑块：
N-mg=m
联立方程得：N=140N，
故滑块给A点的压力大小为140N，方向竖直向下．
（3）设滑块能通过圆轨道的最高点，且在最高点处的速度为v3，则有：
解得：
故能通过最高点，做平抛运动，有：
x=v3t
解得：x=2.4m．
点评：本题关键是对各个过程根据动能定理列式，同时结合牛顿运动定律和向心力公式列式后联立求解．
（2）对物体从木板右端滑到平台A点过程运用动能定理列式，在对滑块经过A点时运用牛顿第二定律和向心力公式列式求解；
（3）先加速滑块能通过最高点，对从C到最高点过程运用动能定理列式求解出最高点速度，与能经过最高点的最小速度比较，之后根据平抛运动的知识列式求解．
解答：解：（1）物块随车运动撞击平台时的速度v1满足：
-μ1（m+M）gL=
（M+m）v12-
（M+m）v2由此可得：
（2）物体从木板右端滑到平台A点：
-μ2mg（S+L）=
mv22-
mv12在A点对滑块：
N-mg=m
联立方程得：N=140N，
故滑块给A点的压力大小为140N，方向竖直向下．
（3）设滑块能通过圆轨道的最高点，且在最高点处的速度为v3，则有：
解得：
故能通过最高点，做平抛运动，有：
x=v3t
解得：x=2.4m．
点评：本题关键是对各个过程根据动能定理列式，同时结合牛顿运动定律和向心力公式列式后联立求解．
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
质量为lkg的物体在水平力作用下从静止开始做直线运动，物体沿水平路面运动的v-t关系如图所示，已知路面与物体间的动摩擦因数μ=0.2，则（ ）
如图所示，水平地面上停放着一辆实验小车，车与路面间的动摩擦因数为μ，车内左部固定的木柱高为h，其顶部静止着一个可视为质点的小球P，P与木柱接触光滑，现用一个水平向右的力拉小车，使小车由静止开始运动，实验过程中保持拉力的功率不变，经过时间t，小车达到最大速度，若在此时让小车瞬间停止运动，则小球水平向右抛出，最终落在车厢底板上，其水平位移为L．（已知重力加速度g，空气阻力不计）．由以上信息，可求出的物理量是（ ）
