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如图所示,一小车静置于光滑水平面上,小车左端被固定在地面上的竖直档板挡住,半径为R的光滑四分之一圆弧轨道固定在小车上,圆弧轨道最低点与小车水平面相切于Q点,圆弧轨道与小
 更新时间:2024-04-27 12:00:09
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问题描述:

如图所示,一小车静置于光滑水平面上,小车左端被固定在地面上的竖直档板挡住,半径为R的光滑四分之一圆弧轨道固定在小车上,圆弧轨道最低点与小车水平面相切于Q点,圆弧轨道与小车总质量为M,质量为m可视为质点的物块从轨道最高点P无初速释放,恰好未从小车右端N滑落.已知物块与小车QN段间动摩擦因素为μ,重力加速度为g.求:

(1)物块滑到Q点时的速度大小v;

(2)小车QN段长度;

(3)在整个过程中,小车给档板的冲量.

姬舒平回答:
  (1)物块从P点下滑到Q点过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=12mv2,解得:v=2gR;(2)设物块恰好滑到小车右端N点时两者共同速度为v共,系统动量守恒,以物块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv=(m...
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