Question

急！！！高一物理，关于机械能守恒定律。希望给出详细分析过程，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

首先小球要越过去需要满足什么条件呢？当小球在最高点是速度小于M则下一时刻任然在M上，当小球速度大于M是下一刻就越过，所以速度相等时是个临界点。假设速度相等时能量守恒可以这样：1/2(m+M)v*2+mgh=1/2mv0*2,这里还用到了动量定理：水平方向合外力为0，则水平方向用动量守恒得：mV0=(m+M)V,则带入上式就可以求的为你看到的答案了。
这里我想说几句：对于动量定理的条件是系统不受外力或系统所受的外力的合力为0,；当然水平方向也可以使用。还有就是你有没想过为什么速度大于这个v就一定能越过呢？我给你讲下，因为他的运行过程中对M的推力是一样的。M的加速过程也一样，故大于V是M到那点时的速度必然小于m，故越过。

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

Answer 3

解题关键：将m、M整体看作系统，【系统】动量守恒和机械能守恒。
解：设小球刚能滑上到最高点时，两物速度相等，为v
水平方向上，【系统】的动量守恒，选滑上障碍物前和滑上最高点两处研究：
mv0=(m+M)v
整个过程，【系统】机械能守恒：
1/2mv0^2=mgh+1/2(M+m)v^2
联立上面两式，解得：v0=√［2gh(M+m)/m］
能越过障碍物，要求v0>√［2gh(M+m)/m］
答案错了，应该把底下的M换成m

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。

Answer 5

mv0=(M+m)v

0.5mv0^2=0.5(M+m)v^2+mgh

解得 v0=根号(2gh(M+m)/M)。