如圖所示，光滑的圓弧軌道AB、EF，半徑AO、均為R且水平。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為R的小車(chē)靜止在光滑水平面CD上，小車(chē)上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車(chē)，小車(chē)立即向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)右端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車(chē)右端且相對(duì)于小車(chē)靜止，同時(shí)小車(chē)與壁DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來(lái)沖上小車(chē)。求：
（1）水平面CD的長(zhǎng)度和物體m滑上軌道EF的最高點(diǎn)相對(duì)于E點(diǎn)的高度h；
（2）當(dāng)物體再?gòu)能壍繣F滑下并滑上小車(chē)后，小車(chē)立即向左運(yùn)動(dòng)。如果小車(chē)與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱�，最后物體m停在小車(chē)上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車(chē)右端多遠(yuǎn)？

解： （1）設(shè)物體從A滑至B點(diǎn)時(shí)速度為v0，根據(jù)機(jī)械能守恒有： 由已知，m與小車(chē)相互作用過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv0=2mv1 設(shè)二者之間摩擦力為f，以物體為研究對(duì)象： 以車(chē)為研究對(duì)象： 解得： 車(chē)與ED相碰后，m以速度v1沖上EF （2）由第（1）問(wèn)可求得 由能量守恒：解得 x < R 所以物體不能再滑上AB 即在車(chē)與BC相碰之前，車(chē)與物體會(huì)達(dá)到相對(duì)靜止，設(shè)它們?cè)俅芜_(dá)到共同速度為v2：則有：mv1 = 2mv2 相對(duì)靜止前，物體相對(duì)車(chē)滑行距離s1 車(chē)停止后，物體將做勻減速運(yùn)動(dòng)，相對(duì)車(chē)滑行距離s2 2as2 = v22 物體最后距車(chē)右端：
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?豐臺(tái)區(qū)一模）如圖所示，光滑的圓弧軌道AB、EF，半徑AO、O′F均為R且水平．質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為R的小車(chē)靜止在光滑水平面CD上，小車(chē)上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切．一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車(chē)，小車(chē)立即向右運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小車(chē)右端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車(chē)右端且相對(duì)于小車(chē)靜止，同時(shí)小車(chē)與壁DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來(lái)沖上小車(chē)．求：

（1）水平面CD的長(zhǎng)度和物體m滑上軌道EF的最高點(diǎn)相對(duì)于E點(diǎn)的高度h；
（2）當(dāng)物體再?gòu)能壍繣F滑下并滑上小車(chē)后，小車(chē)立即向左運(yùn)動(dòng)．如果小車(chē)與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱悖詈笪矬wm停在小車(chē)上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車(chē)右端多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑的圓弧軌道AB、EF，半徑AO、O′F均為R且水平。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為R的小車(chē)靜止在光滑水平面CD上，小車(chē)上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，由末端B滑上小車(chē)，小車(chē)立即向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)右端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車(chē)右端且相對(duì)于小車(chē)靜止，同時(shí)小車(chē)與壁DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來(lái)沖上小車(chē)。求：

（1）水平面CD的長(zhǎng)度；

（2）物體m滑上軌道EF的最高點(diǎn)相對(duì)于E點(diǎn)的高度h；

（3）當(dāng)物體再?gòu)能壍?i>EF滑下并滑上小車(chē)后，小車(chē)立即向左運(yùn)動(dòng)。如果小車(chē)與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱�，最后物體m停在小車(chē)上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車(chē)右端多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（10分）如圖所示，光滑的圓弧半徑為R，A點(diǎn)距半圓弧直徑的高度為2R，質(zhì)量為m的鐵塊以某一初速v0從A點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，若物體通過(guò)最低點(diǎn)B對(duì)軌道的壓力為鐵塊重量的8倍，求：

(1)物體在A點(diǎn)時(shí)的初速v0；     

(2)物體離開(kāi)C點(diǎn)后還能上升多高．


 


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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西省紅色六校高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(9分) 如圖所示，光滑的圓弧AB（質(zhì)量可忽略）固定在甲車(chē)的左端，其半徑R=１m。質(zhì)量均為M=3 kg的甲、乙兩輛小車(chē)靜止于光滑水平面上，兩車(chē)之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩車(chē)自動(dòng)分離）。其中甲車(chē)上表面光滑，乙車(chē)上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。將質(zhì)量為m=2 kg的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）從Ａ處由靜止釋放，滑塊P滑上乙車(chē)后最終未滑離乙車(chē)。求：

（i）滑塊P剛滑上乙車(chē)時(shí)的速度大�。�

（ii）滑塊P在乙車(chē)上滑行的距離為多大？

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山東省菏澤市高三5月份模擬試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，光滑的圓弧AB，半徑，固定在豎直平面內(nèi)。一輛質(zhì)量為M=2kg的小車(chē)處在水平光滑平面上，小車(chē)的表面CD與圓弧在B點(diǎn)的切線重合，初始時(shí)B與C緊挨著，小車(chē)長(zhǎng)L=1m，高H=0.2m�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），自圓弧上的A點(diǎn)從靜止開(kāi)始釋放，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后沖上小車(chē)，帶動(dòng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊與小車(chē)分離時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)了，此時(shí)小車(chē)的速度為。求

 

（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；

（2）滑塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）滑塊與小車(chē)分離時(shí)的速度；

（4）滑塊著地時(shí)與小車(chē)右端的水平的距離；

 

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