Question

急！！！高一物理，关于机械能守恒定律。希望有详细的分析过程，谢谢。

如图6—21所示，有一高度为h、质量为M的障碍物各表面光滑，静放在光滑的水平面上，一个质量为m的小球以速度v0冲向障碍物，若障碍物的弧面最低点与水平面相切，则小球的vo为何值时，小球才能越过障碍物?(提示：小球刚能滑上到最高点时两物此时速度相等)．

Answer 1

提示：小球刚能滑上到最高点时两物此时速度相等

那就说明这个弧面是个1/4圆形弧面

刚好越过时

 

 

追问

为什么vo必须要大于那个值？小球能越过障碍物的条件是什么？

Answer 2

只用机械能是不可能解决问题的，涉及动量守恒，如果你还没学，后面就不用看了，超纲了，你肯定看不懂
动量守恒：mv0=(M+m)v（即最终两块达到共速时的速度，滑块之所以会上升，是M给的支持力，支持力又来源于两块速度不同所产生的压力，如果共速了，这个力就不存在了，故共速时滑块上升时最大高度）
动能定理：mgh=1/2mvo^2-1/2(M+m)v^2。得到h0，就是m上升的最大高度
令h0>h，最后解得v0,希望你理解了
呵呵见到同是高考完的孩子来答题

追问

为什么vo必须要大于那个值？小球能越过障碍物的条件是什么？

追答

我不是说了，滑块之所以会上升，是M给的支持力，支持力又来源于两块速度不同所产生的压力，如果共速了，这个力就不存在了，故共速时滑块上升时最大高度，这个最大高度大于障碍物的高度，那不就飞过去了吗？我是利用了h0>h这个方程，来求得v0大于那个速度。
如果你要感性的分析，当vo=0的时候，它肯定飞不过，如果v0特别大，嗖的一声冲了出去，那是不是就飞过去了，所以速度越大越有可能飞过障碍物，所以v0是大于某个极限值，而极限值就是根据我以上列的方程来解
还有不懂HI我

Answer 3

小球刚能滑上到最高点时两物此时速度相等，均为v。
据动量守恒定律，mv0=(M+m)v
据机械能守恒定律，1/2*mv0^2=mgh+1/2*(M+m)v^2
v0=√[2gh(M+m)/M]
v0=√[2gh(M+m)/M]小球刚能滑上到最高点,
v0>√[2gh(M+m)/M]小球才能越过障碍物.

Answer 4

动量守恒：mv0=(M+m)v
能量守恒：0.5mv0^2=0.5(M+m)v^2+mgh
解上述方程，得v0=sqrt(2gh(M+m)/M)。这是极限情况，实际小球v0大于此值时，都能越过障碍物。

追问

为什么vo必须要大于那个值？小球能越过障碍物的条件是什么？

追答

小球能越过障碍物的条件是：小球到达最高点时速度略大于M，临界条件就是等于M的速度

Answer 5

由动量守恒(M+m)v=mv0
又由能量守恒定律得mgh+1/2(m+M)v^2<=1/2mv0^2
解得的就是你的那个答案

追问

为什么vo必须要大于那个值？小球能越过障碍物的条件是什么？

追答

这是个临界值，当小球速度等于障碍物的时候，就一起滑动。但当小球在滑倒顶端的时候速度大于障碍物就会过去