Question

求解这道高中物理题

如右图所示，内表面光滑的半球壳固定在平板小车上，球壳与小车总质量为M，球壳内半径为R，小车置于光滑水平面上。初时，球壳最高点A靠在竖直墙上，现将一质量为m的质点小球沿球壳内表面由A处自由释放。求：⑴小球沿光滑球面上滑的最大高度； ⑵小车可能达到的最大速度

A
B
C

A
B
C

A
B
C

Answer 1

小球从A到B过程是一个小球势能转化为动能的过程，此过程小车是静止不动的。mgR=1/2mv²---①
B到C过程是将小球的动能转化为小球重力势能和小球和小车水平方向上的动能的过程：
1/2mv²=mgh+1/2（M+m）v’²----②
B到C过程水平方向上动量守恒：mv=（M+m）v’----③
根据三个方程就可解出v，v’，h
注：v---小球在半球面最低点最大速度
v’---小车可达最大速度
h---小球最大高度

Answer 2

（1）最大高度为R；（2）V（max）=√[2m²gR／(mM=M²)]
PS：“√”是根号

Answer 3

　　（1）小球从A到B机械能守恒，mgR=mv2/2,从B到最高点系统动量守恒，系统机械能守恒，就可以求出最高点了。
（2）小球从最高点返回最低点时利用系统动量守恒，系统机械能守恒就可以求出小车的最大速度了。
在这里回答不好写步骤，只能给出思路来。