如圖，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙...

問題詳情：

如圖，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切於B點，一質量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g。

（1）若固定小車，求滑塊運動過程中對小車的最大壓力；

（2）若不固定小車，滑塊仍從A點由靜止下滑，然後滑入BC軌道，最後從C點滑出小車，已知滑塊質量,在任一時刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數為μ，求：

滑塊運動過程中，小車的最大速度vm；

滑塊從B到C運動過程中，小車的位移大小s。

【回答】

試題分析：（1）由圖知，滑塊運動到B點時對小車的壓力最大

從A到B，根據動能定理：

在B點：

聯立解得： FN=3mg，根據牛頓第三定律得，滑塊對小車的最大壓力為3mg

（2）①若不固定小車， 滑塊到達B點時，小車的速度最大

根據動量守恆可得：

從A到B，根據能量守恆：

聯立解得：

②設滑塊到C處時小車的速度為v，則滑塊的速度為2v，根據能量守恆：

解得：

小車的加速度：

根據

解得：s=L/3

知識點：實驗：驗*動量守恆定律

題型：計算題