Question

【题目】如图所示，质量为M=2kg的小车静止在光滑的水平地面上，其AB部分为半径R=1.2m的光滑圆孤，BC部分水平粗糙，BC长为L=2m。一可看做质点的小物块从A点由静止释放，滑到C点刚好相对小车静止。已知小物块质量m=1kg，取g=10。求：

(1)小物块与小车BC部分间的动摩擦因数；

(2)小物块从A滑到C的过程中，小车速度的最大值。

Answer 1

【答案】(1)0.6 (2)2m/s

【解析】

(1)物块从A滑至C点过程中，小车与物块组成的系统水平方向动量守恒：

物块滑至C点时小车与物块的速度都为零。

物块从A滑至C点过程中，由能量守恒得：

解得：

(2)物块滑到B点时小车的速度最大，设物块滑到B点时的速度大小为，此时小车的速度大小为。小车与物块组成的系统水平方向动量守恒：

小车与物块组成的系统能量守恒：

解得：

=2m/s