Question

如圖所示，帶弧形軌道的小車放在上表面光滑、靜止浮于水面的船上，車左端被固定在船上的物體擋住，小車的弧形軌道和水平部分在B點相切，且AB段光滑，BC段粗糙．現(xiàn)有一個離車的BC面高為h的木塊由A點從靜止滑下，最終停在車面上BC段的某處．已知木塊、車、船的質(zhì)量分別為m₁＝1m、m₂＝2m、m₃＝3m；木塊與車表面間的動摩擦因素μ＝0.4，水對船的阻力不計，求木塊在BC面上滑行的距離S是多少？(設(shè)船足夠長)

Answer 1

答案：
解析：

A到B，由木塊、小車、小船構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，水平方向動量守恒．設(shè)：木塊在B點時，木塊的速度為v1(向右)，船與小車的共同速度為v2(向左)： 　　　　 mgh＝＋　　(1)　 　　   　mv1＝5mv2　　　    　(2) 　　解(1)、(2)得：v1＝，v2＝ 　　木塊在BC間滑動時，由木塊、小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，能量守恒．設(shè)該系統(tǒng)最終的共同速度為v3，以v1的方向為正方向． 　　    mv1－2mv2＝3mv3　    　(3)　     　 m＋2m－3m＝μmgs　　(4) 　　解(3)、(4)得　    　s＝h