如图所示，光滑板车由一个半径
，夹角
光滑圆弧轨道
与粗糙度可由神奇遥控器随时调节的长
的水平板
平滑连接，光滑板车的质量
，一个质量为
的小球P从A点水平抛出，初速度
，恰好能沿着圆弧进入圆弧轨道。除水平板外一切摩擦均不计
。
(1)小球的抛出点距离
点的高度
；
(2)若板车固定在水平面上，求小球首次到达
点小车对小球的支持力；
(3)若板车不固定，求小球首次到达
点时小车对小球的支持力大小；
(4)调节水平板的摩擦因数，使得从抛出开始计时，经过0.92s物块恰好位于水平板
中间的位置，求此时小车对地位移的大小？
【答案】(1)0.512m
(2)98N，方向竖直向上
(3)135N
(4)0.47m
【知识点】利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题、平抛运动位移的计算
【详解】（1）B点竖直分速度
方向有
（2）到达
点速度为
能量守恒
C点根据牛顿第二定律
联立解得
方向竖直向上
（3）
能量守恒
水平方向动量守恒
联立解得
C点牛顿第二定律
解得
（4）
过程
在水平板运动的时间为
水平方向动量定理微元求和
水平方向位移关系
解得
大小为0.47m。
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