题目
工厂里有一种运货的过程可以简化为如图所示,货物m=20kg,以初速度V0=10m/s滑上静止的小车M,M=30kg,货车高h=0.8m。在光滑的轨道OB上设置一固定的障碍物,当货车撞到障碍物时会被粘住不动,而货物就被抛出,恰好会沿BC方向落在B点,已知货车上表面的动摩擦因数,斜面的倾角为53°(,g=10m/s2) (1)求货物从A到B点的时间 (2)求AB之间的水平距离 (3)若已知OA段距离足够长,导致货车在碰到A之前已经与货物达到共同速度,则货车的长度是多少
答案:解:(1)货物从小车上滑出之后做平抛运动,……(1)(2分)(2) (2分)在B点分解速度,如图:得:(2分)故(2分)(2)在小车碰撞到障碍物前,车与货物已经到达共同速度根据动量守恒定律: 得:(2分)根据系统能量守恒定律:(2分)联立(4)(5)解得(2分)当小车被粘住之后,物块继续在小车上滑行,直到滑出根据动能定理: 解得s’=0.7m(2分)故6.7m(2分)