如圖所示,A為一具有光滑曲面的固定軌道,軌道底端是水平的,質量M=40kg的小車B靜止於軌道右側,其板與軌道底...
來源:國語幫 1.86W
問題詳情:
如圖所示,A為一具有光滑曲面的固定軌道,軌道底端是水平的,質量M=40 kg的小車B靜止於軌道右側,其板與軌道底端靠近且在同一水平面上,一個質量m=20 kg的物體C以2.0 m/s的初速度從軌道頂端滑下,衝上小車B後經一段時間與小車相對靜止並繼續一起運動。若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8 m,物體與小車板面間的動摩擦因數μ為0.40,小車與水平面間的摩擦忽略不計,(取g=10 m/s2)求:
(1)物體C滑到軌道底端時的速度大小;
(2)物體C與小車保持相對靜止時的速度大小;
(3)物體衝上小車後相對於小車板面滑動的距離。
【回答】
解析 (1)下滑過程中機械能守恆,有:
mgh=mv-mv
解得v2==2 m/s
(2)在物體C衝上小車B到與小車相對靜止的過程中,兩者組成的系統動量守恆,以水平向右為正方向,由動量守恆定律有mv2=(m+M)v。
得:v== m/s= m/s
(3)設物體C衝上小車後,
相對於小車板面滑動的距離為l,
由功能關係有:μmgl=mv-(m+M)v2
代入數據解得:l= m
知識點:動量守恆定律單元測試
題型:計算題