[题目])如图所示.光滑水平面上有一质量M＝4.0 kg的平板车.车的上表面是一段长L＝1.5 m的粗糙水平轨道.水平轨道左侧连一半径R＝0.25 m的四分之一光滑圆弧轨道.圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切.现将一质量m＝1.0 kg的小物块从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车.小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5.小物块恰能到达圆弧轨道� 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，光滑水平面上有一质量M＝4.0 kg的平板车，车的上表面是一段长L＝1.5 m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R＝0.25 m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切.现将一质量m＝1.0 kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g＝10 m/s2，求：

(1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小；

(2)小物块与车最终相对静止时，它距点O′的距离.

【答案】(1)5 m/s (2)0.5 m

【解析】（1）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，设小物块到达圆弧最高点A时，二者的共同速度v1，
由动量守恒得mv0=（M+m）v1
由能量守恒得： mv02 (M+m)v12＝mgR+μmgL②
联立并代入数据解得v0=5m/s
（2）设小物块最终与车相对静止时，二者的共同速度v2，从小物块滑上平板车，到二者相对静止的过程中，由动量守恒得mv0=（M+m）v2
设小物块与车最终相对静止时，它距O′点的距离为x．
由能量守恒得：

联立并代入数据解得x=0.5m

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A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．

根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是．

A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B．实验过程中砝码盘处于超重状态

C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半

E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为 m/s2．（结果保留2位有效数字）

（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是

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