如图所示，质量均为M＝2kg的*、乙两辆小车并排静止于光滑水平面上，*车的左端紧靠光滑的圆弧AB，圆弧末端与两...
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问题详情：
如图所示，质量均为M＝2 kg的*、乙两辆小车并排静止于光滑水平面上，*车的左端紧靠光滑的
圆弧AB，圆弧末端与两车等高，圆弧半径R＝0.2 m，两车长度均为L＝0.5 m。两车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ＝0.2。将质量为m＝2 kg的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，重力加速度取g＝10 m/s2。求：
(1)滑块P刚滑上乙车时的速度大小；
(2)滑块P在乙车上滑行的距离。
【回答】
(1)
m/s (2)
m
解析：(1)滑块沿
圆弧下滑过程机械能守恒，有
mgR＝
设滑块P刚滑上乙车时的速度为v1，此时两车的速度为v2，以滑块和*、乙两辆小车组成系统，规定向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒列出等式
mv0＝mv1＋2Mv2
对整体应用能量守恒有
mgR＝μmgL＋
＋
×2Mv22
解得v1＝ m/s，v2＝
m/s
滑块P刚滑上乙车时的速度大小为
m/s。
(2)设滑块P和小车乙达到的共同速度为v，滑块P在乙车上滑行的距离为x，规定向右为正方向，对滑块P和小车乙应用动量守恒有mv1＋Mv2＝(m＋M)v
对滑块P和小车乙应用能量守恒有
μmgx＝
mv12＋
Mv22－(M＋m)v2
解得x＝
m。
知识点：专题五 动量与能量
题型：计算题
