Question

【题目】如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M＝40kg的小车B静止于轨道右侧，其板与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m＝20kg的物体C以2.0 m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，(取g＝10m/s2)求：

(1)物体C滑到轨道底端时的速度大小；

(2)物体C与小车保持相对静止时的速度大小；

(3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．

Answer 1

【答案】(1)　(2)　(3)

【解析】(1)下滑过程中机械能守恒，有：

解得

(2)在物体C冲上小车B到与小车相对静止的过程中，两者组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律有，

得：

(3)设物体C冲上小车后，

相对于小车板面滑动的距离为l，

由功能关系有：

代入数据解得：