[题目]如图所示.AB为半径的光滑圆弧轨道.下端B恰与小车右端平滑对接小车质量.车长.车上表面距地面的高度现有一质量的小滑块可看成质点.由轨道顶端无初速释放.滑到B端后冲上小车已知地面光滑.滑块与小车上表面间的动摩擦因数.当车运行了时.车被地面装置锁定试求:滑块到达B端时.轨道对它支持力的大小车被锁定时.车右端距轨道B端的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，AB为半径的光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接小车质量，车长，车上表面距地面的高度现有一质量的小滑块可看成质点，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数，当车运行了时，车被地面装置锁定试求：

滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小

车被锁定时，车右端距轨道B端的距离

从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小

滑块落地点离车左端的水平距离．

【答案】（1）30 N（2）1 m（3）6 J（4）0.16 m

【解析】

试题（1）设滑块到达B端时的速度为，由动能定理得：

由牛顿第二定律得：，联立两式解得。

（2）当滑块滑上小车后，由牛顿第二定律对滑块有；对小车有：

设经过时间两者达到共同速度，则有：，解得：，

由于，此时小车还未被锁定，两者的共同速度：。

因此，车陂锁定时，车右端距轨道B的距离

（3）从车开始运动到被锁定的过程中，滑块相对小车滑动的距离，

所以产生的内能：

（4）对滑块由动能定理得：

滑块脱离小车后，在竖直方向有：

则，滑块落地点离车左端的水平距离：

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E.打出的纸带中，只要点迹清晰，就可以运用来验证机械能是否守恒

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