Question

如图所示，带弧形轨道的小车放在上表面光滑、静止浮于水面的船上，车左端被固定在船上的物体挡住，小车的弧形轨道和水平部分在B

Answer 1

解题思路：对木块、小车、小车组成的系统，运用机械能守恒和水平方向上动量守恒求出木块运动到B点时物块的速度和船与车的共同速度，当车停止在BC段上时，结合动量守恒定律和能量守恒定律求出木块在BC面上滑行的距离．

A到B，由木块、小车、小船构成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒．

设：木块在B点时，木块的速度为v₁（向右），船与小车的共同速度为v₂（向左）：mgh＝

1

2m

v21+

1

2×5m

v22①

mv₁=5mv₂②

解①、②得：v1＝

5gh

3，v2＝

gh

15

木块在BC间滑动时，由木块、小车组成的系统水平方向动量守恒，能量守恒．设该系统最终的共同速度为v₃，以v₁的方向为正方向．

根据动量守恒定律得，mv₁-2mv₂=3mv₃③

根据能量守恒定律得，[1/2m

v21+

1

22m

v22−

1

23m

v23＝μmgs　④

解③、④得s＝

16

15h．

答：木块在BC面上滑行的距离S是

16h

15]．

点评：

本题考点： 动量守恒定律；能量守恒定律．

考点点评： 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律，以及机械能守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强这方面的训练．