题目内容

如图所示,光滑的圆弧轨道AB、EF,它们的圆心角均为90°,半径均为R。质量为m、上表面长也是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(大小不计)从轨道AB的A点由静止下滑,由末端B滑上小车,小车立即向右运动。当小车左端与壁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DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体则继续滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车。试求:
   (1)水平面CD的长度和物体m滑上轨道EF的最高点P相对于点E的高度h;
   (2)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远。
(1)设物块从A滑至B点时速度为,根据机械能守恒有: (1分) 由已知,与小车相互作用过程中,系统动量守恒mv0=2mv1 (2分) 设二者之间摩擦力为f, 以物块为研究对象: (2分)以车为研究对象: (2分)解得: (1分)车与ED相碰后,m以速度v1冲上EF (1分) (1分)(2)因为第二次滑到车上时的初速度小于第一次滑上的初速度,所以在车与BC相碰之前,车与物体会达到相对静止,设它们共同速度为v2: 由第(1)问可求得 (1分) (1分)则有:mv1=2mv2(1分)相对静止前,物体相对车滑行距离S1 (2分) S1= (1分)车停止后,物体将作匀减速运动,相对车滑行距离S2 (1分) (1分) (1分)物体最后距车右端 S总= (1分)
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网