Question

如图所示，小车A静止在光滑水平面上，半径为R的_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。

 

Answer 1

【答案】

①②

【解析】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，则有                                                （2分）

故小车的速度大小为                                  （1分）

②小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同，由①并结合机械能守恒定律有

                                     （2分）

小滑块距光滑圆弧轨道上端的距离为                    （2分）

联立解得                                 （2分）

本题考查了动量守恒和功能关系，小车和滑块组成的系统动量守恒，可得小车的速度，当小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同，并结合机械能守恒定律可得

从而算出距离