[题目]如图所示.为半径的光滑圆弧轨道.下端恰与小车右端平滑对接.小车质量.车长.车上表面距地面的高度.现有一质量的滑块.由轨道顶端无初速度释放.滑到端后冲上小车.已知地面光滑.滑块与小车上表面间的动摩擦因数.当车运动了时.被地面装置锁定(取).试求:(1)滑块到达端时.轨道对它支持力的大小,(2)车被锁定时.车右端距轨道端的距离题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，为半径的光滑圆弧轨道，下端恰与小车右端平滑对接。小车质量，车长，车上表面距地面的高度，现有一质量的滑块，由轨道顶端无初速度释放，滑到端后冲上小车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数，当车运动了时，被地面装置锁定（取）。试求：

（1）滑块到达端时，轨道对它支持力的大小；

（2）车被锁定时，车右端距轨道端的距离；

（3）从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）至过程，由机械能守恒得

在点，由牛顿第二定律得

解得。

（2）设滑块滑上小车后经过时间与小车速度相同，共同速度大小为

对滑块有：，

对小车有：，

解得，因

故滑块与小车同速后，小车继续向左匀速行驶了，则小车右端距端的距离为

解得。

（3）。

解得

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