Question

【題目】在光滑水平地面上放有一質(zhì)量=1kg帶光滑圓弧形槽的小車(chē)，質(zhì)量為=2kg的小球以速度=3m/s沿水平槽口滑上圓弧形槽，槽口距地面的高度=0.8m（重力加速度=10m/s2）。求：

（1）小球從槽口開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到滑到最高點(diǎn)（未離開(kāi)圓弧形槽）的過(guò)程中，小球?qū)π≤?chē)做的功；

（2）小球落地瞬間，小車(chē)與小球間的水平間距。

Answer 1

【答案】（1）2J（2）1.2m

【解析】

(1)小車(chē)與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出速度．

(2)球離開(kāi)車(chē)后做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律與勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出距離．

(1)小球上升至最大高度時(shí)，小車(chē)和小球水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒

得：

對(duì)小車(chē)，由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立解得：

(2)小球回到槽口時(shí)小球和小車(chē)水平方向動(dòng)量守恒，得：

小球和小車(chē)由功能關(guān)系得：

聯(lián)立可得：，

小球離開(kāi)小車(chē)后，向左做平拋運(yùn)動(dòng)，小車(chē)向左做勻速運(yùn)動(dòng).

聯(lián)立可得：L=1.2m