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=0.3m的光滑圆孤，BC部分水平粗糙，BC长为L=0.6m。一可看做质点的小物块从A点由静止释放，滑到C点刚好相对小车停止。已知小物块质量m=1kg，取g =10m/s2。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，小车获得的最大速度。

Answer 1

【答案】（1）0.5（2）1m/s

【解析】

解：(1) 小物块滑到C点的过程中，系统水平方向动量守恒则有：

所以滑到C点时小物块与小车速度都为0

由能量守恒得：

解得：

(2)小物块滑到B位置时速度最大，设为，此时小车获得的速度也最大，设为

由动量守恒得 ：

由能量守恒得 ：

联立解得：