Question

如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R。一質(zhì)量為m ，上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車，小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。求：
（1）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時的速率；
（2）物體與小車之間的滑動摩擦力；
（3）水平面CD的長度；
（4）當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱�，最后物體m停在小車上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車右端的距離。

Answer 1

（1）；（2）；（3）；（4）；。

（1）（3分）………………..………………...……………...…(1分)；

………………..………………………….……………..………...…(1分)

………………..………………………….……………...…...…(1分)

（2）（3分）…………………………………….....…(2分)

（若用平拋運(yùn)動規(guī)律，則得1分；得1分）

………………..………………………….………………....…(1分)

（3）（3分）…………..………………………….…………… (2分)

…………..……………………………….…………...……...…(1分)

（4）（5分）

……..…………………………………….…………...……...…(1分)

……..……………………………….…………...……...…(1分)

……..…………………………...……...……...…(1分)

當(dāng)時，x最大……..……………………………………...……...…(1分)

……..……………………………….……..………...……...…(1分)