Question

【題目】如圖，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)面上的A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，OC與豎直方向成60°角，最后小物塊滑上緊靠光滑圓弧軌道末端D點(diǎn)的置于光滑水平地面上質(zhì)量M=3kg的足夠長的木板上。已知長木板與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，圓弧半徑R=0.4m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求

（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；

（2）小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度；

（3）小物塊的最終速度及物塊停在木板上的位置距木板右端多遠(yuǎn)。

Answer 1

【答案】(1) 4m/s (2) (3) 3.75m

【解析】 (1)

vC=4m/s

(2)根據(jù)功能關(guān)系：

vD=2m/s

(3)小物塊與木塊最終有相同的速度，設(shè)為v

根據(jù)動(dòng)量守恒定律：

m vD=（m + M）v

v =m/s

設(shè)物塊停在距木板右端x處，根據(jù)功能關(guān)系：

3.75m