如图所示,小车A静止在光滑水平面上,半径为R的[1/4]光滑圆弧轨道固定在小车上,光滑圆弧下端部分水平,圆弧轨道和小车的

如图所示,小车A静止在光滑水平面上,半径为R的[1/4]光滑圆弧轨道固定在小车上,光滑圆弧下端部分水平,圆弧轨道和小车的总质量为M0质量为m的小滑块B以水平初速度V0滑上小车,滑块能从圆弧上端滑出.求:
①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小;
②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离.
琪儿乖乖 1年前 已收到1个回答 举报

朱俊 春芽

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解题思路:①系统水平方向动量守恒,由动量守恒定律可以求出小车的速度;
②系统水平方向动量守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出距离.

①以小滑块和小车(含光滑圆弧轨道)为研究对象,水平方向动量守恒,当小滑块从圆弧轨道上端滑出后,小滑块的水平速度与小车速度相同,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
解得:v=
mv0
M+m;
②小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同,系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
由机械能守恒定律得:[1/2]mv02=[1/2](M+m)v2+mgh,
小滑块距光滑圆弧轨道上端的距离为:△H=h-R,
解得:△H=
M
v20
2(M+m)g-R;
答:①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小为
mv0
M+m;
②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离为
M
v20
2(M+m)g-R.

点评:
本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 本题考查了求速度与距离问题,分析清楚物体运动过程、应用动量守恒定律与机械能守恒定律 即可正确解题.

1年前

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