题目
一个质量为M的四分之一圆弧形槽的大物体,半径为R,停在光滑的水平面上,另一质量为m的物体,自圆弧槽的顶端由静止下滑(如图所示)。求当小物体m滑到弧底时,大物体在水平面上移动的距离为多少?
一个质量为M的四分之一圆弧形槽的大物体,半径为R,停在光滑的水平面上,另一质量为m的物体,自圆弧槽的顶端由静止下滑(如图所示)。求当小物体m滑到弧底时,大物体在水平面上移动的距离为多少?
题目解答
答案
设M运动的方向为正方向,则m运动的方向为负方向
由水平方向的动量守恒可得:
由机械能守恒定律得:
同时,因为x=vt
则
根据位移关系得:
联立解得:
答:当小物体m滑到弧底时,大物体在水平面上移动的距离。