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问答题

一质量M=10kg,长L=2.75m的小车静止在光滑水平地面上,距离小车右端s=0.25m处有一个台阶,台面与小车上表面等高,台面光滑并静置一个质量为m1=5kg的小球,台阶上右边固定半径为R=0.5m,内径略大于小球直径的竖直光滑半圆管如图所示,现有质量为m2=5kg的滑块,以v0=7m/s的初速度从左端冲上小车,并滑上台面与小球发生弹性正碰,滑块与小车间的动摩擦因数μ=0.4,滑块和小车均可视为质点,g=10m/s2。求:

滑块冲上小车时,滑块和小车运动的加速度。

【参考答案】

规定滑块运动的方向即向右为正方向,当小滑块冲向小车时,水平方向受到摩擦力,方向与运动方向相反,所以有
f=-μN=m2a
N=m2g
a=-4m/s2
对于小车,所受摩擦力与滑块受到的摩擦力大小相同,方向相反,所以有
f’=-f=Ma’
a’=2m/s2

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