Question

【题目】如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的，质量的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上，一个质量的物体C以的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经过一段时间与小车相对静止并一起运动。若轨道顶端与底端的高度差，物体与小车板面间的动摩擦因数，小车与水平面间的摩擦忽略不计，取，求：

（1）物体与小车保持相对静止时的速度v；

（2）物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间t；

（3）物体在小车上相对滑动的距离。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

试题分析：（1）下滑过程机械能守恒，有： ，代入数据得：；设初速度方向为正方向，物体相对于小车板面滑动过程动量守恒为：

联立解得：。

（2）对小车由动量定理有：，解得：。

（3）设物体相对于小车板面滑动的距离为L，由能量守恒有：代入数据解得：。