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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M=30kg的小车...

manfen5.com 满分网如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=30kg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,一个质量m=10kg的物体C以初速度零从轨道顶滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.80m,物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计,(取g=10m/s2),求:
(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时小车位移;
(3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离.
(1)物体C下滑过程机械能守恒列出等式,根据物体相对于小车板面滑动过程动量守恒求解 (2)对小车运用动能定理求解 (3)物体相对于小车板面滑动,由能量守恒求解. 【解析】 (1)下滑过程机械能守恒得    v=4m/s① 物体相对于小车板面滑动过程动量守恒mv=(m+M)v② 所以  ③ (2)对小车由动能定理有  ④ (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: ⑤ 代入数据解得: 答:(1)物体与小车保持相对静止时的速度是4m/s; (2)从物体冲上小车到与小车相对静止时小车位移是m; (3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离是m.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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