如题24图所示，一小车静置于光滑水平面上，小车左端被固定在地面上的竖直档板挡住，半径为R的光滑四分之一圆弧轨道固定在小车上，圆弧轨道最低点与小车水平面相切于Q点

题文

如题24图所示，一小车静置于光滑水平面上，小车左端被固定在地面上的竖直档板挡住，半径为R的光滑四分之一圆弧轨道固定在小车上，圆弧轨道最低点与小车水平面相切于Q点，圆弧轨道与小车总质量为M,质量为m可视为质点的物块从轨道最高点P无初速释放，恰好未从小车右端N滑落，已知物块与小车QN段间动摩擦因素为

，重力加速度为g．求：
（1）物块滑到Q点时的速度大小v；
（2）小车QN段长度；
（3）在整个过程中，小车给档板的冲量．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

（2）

（3）

解析

首先根据机械能守恒求速度；再根据动量守恒及能量守恒求长度；根据定量定理求冲量。
（1）物块从P点下滑到Q点过程机械能守恒，有

（3分）

（3分）
（2）设物块恰好滑到小车右端N点时两者共同速度为

，由动量守恒定律得：

（3分）
由能量守恒得：

（3分）解得：

（2分）
（3）在整个过程中，小车受到档板的冲量

（2分）
小车给档板的冲量大小

  方向水平向左（2分）

考点

据考高分专家说，试题“如题24图所示，一小车静置于光滑水平面上.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。