如图所示,光滑的14圆弧轨道AB、EF,半径AO、O′F均为9且水平.质量为m、长度也为9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(可视为
◎ 题目
如图所示,光滑的
(1)水平面CD的长度; (2)物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h; (3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动.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4端多远? |
◎ 答案
(l)设物体从A滑至B点时速度为v多,根据机械能守恒,有 mgR=
设小车与壁DE刚接触时物体及小车达到的共同速度为vl,根据动量守恒定律,有 mv多=2mvl 设二者之间摩擦力为f,则 对物体:-fgsCD=
对小车:f(sCD-R)=
解3:sCD=
(2)车与ED相碰后,物体以速度vl冲上EF,则
解3:h=
(3)由第(l)问可求3:f=
物体从轨道EF滑下并再次滑上小车后,设它们再次达到共同速度为v2,物体相对车滑行距离sl,则mvl=2mv2 fsl=
解3:sl= |