(2014•湖北二模)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小车B静止于轨道右侧,其

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  • 解题思路:(1)物体C下滑过程机械能守恒列出等式,根据物体相对于小车板面滑动过程动量守恒求出共同的速度,然后对小车使用动量定理求出时间;

    (2)物体相对于小车板面滑动,摩擦力做功转化为系统的内能,由能量守恒求解.

    (1)物体下滑过程机械能守恒mgh+

    1

    2m

    v21=

    1

    2m

    v22

    ∴v2=

    v21+2gh=2

    5m/s

    物体与小车作用过程动量守恒mv2=(m+M)V

    ∴V=

    mv2

    m+M=

    20×2

    5

    20+40=

    2

    3

    5m/s

    对车动量定理有:μmgt=MV

    t=

    MV

    μmg=

    5

    3s

    (2)物体相对于小车板面滑动,摩擦力做功转化为系统的内能,由能量守恒有μmgl=

    1

    2m

    v22−

    1

    2(m+M)V2

    代入数据解得:l=

    5

    3m

    答:(1)从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律;能量守恒定律.

    考点点评: 该题是一道综合题,综合运用了机械能守恒定律、动量守恒定律以及功能关系,解决本题的关键熟练这些定理、定律的运用.

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