题目内容
【题目】如图所示，在竖直平面内的光滑水平坑道的左侧有一直角三角形光滑斜面AC，坑道右侧接一半径为R的半圆形光滑轨道DE，且C与D等高。坑道内有一上表面粗糙、与DC水平线等高、质量为2m的平板车。平板车开始在坑道的左侧。已知斜面AC高为10R、长为25R，一质量为m可看成质点的滑块由静止从A点滑下（重力加速度为g），求：
（1）滑块滑到C时速度为多大；
（2）若滑块滑上车的瞬间（拐角处）无机械能损失，且小车到达D点的瞬间滑块恰滑到车的右端，继续滑上半圆形轨道，如果它滑到最高点E时对轨道的压力恰好为零。则滑块在平板车上滑行时产生了多少内能；
（3）若平板车的长度为10R，则滑块与平板车之间的滑动摩擦力大小为多少。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】
（1）由A到C由动能定理
解得
；
（2）在E点，由牛顿第二定律
解得得
；
由机械能守恒定律
解得
；
滑块与小车组成的系统动量守恒
解得
；
滑块与小车组成的系统动量守恒
解得
；
（3）由功能关系
解得
。
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