Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其AB部分為半徑R=1.2m的光滑圓孤，BC部分水平粗糙，BC長為L=2m。一可看做質(zhì)點(diǎn)的小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑到C點(diǎn)剛好相對小車靜止。已知小物塊質(zhì)量m=1kg，取g=10。求：

(1)小物塊與小車BC部分間的動摩擦因數(shù)；

(2)小物塊從A滑到C的過程中，小車速度的最大值。

Answer 1

【答案】(1)0.6 (2)2m/s

【解析】

(1)物塊從A滑至C點(diǎn)過程中，小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒：

物塊滑至C點(diǎn)時小車與物塊的速度都為零。

物塊從A滑至C點(diǎn)過程中，由能量守恒得：

解得：

(2)物塊滑到B點(diǎn)時小車的速度最大，設(shè)物塊滑到B點(diǎn)時的速度大小為，此時小車的速度大小為。小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒：

小車與物塊組成的系統(tǒng)能量守恒：

解得：

=2m/s