Question

（10分）如图所示，一质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，其左侧是一光滑的四分之一圆弧，圆弧半径为R=1

（10分）如图所示，一质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，其左侧是一光滑的四分之一圆弧，圆弧半径为R=1m，一质量为m的小球以速度V 0 向右运动冲上滑块，已知M=4m，g取10 m/s 2 ，若小球刚好没跃出圆弧的上端，求： ①小球的初速度V 0 是多少? ②滑块获得的最大速度是多少?

Answer 1

V 0 =5m/s  V 2 =2m/S

试题分析：①由题意，当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为V 1 ， 在水平方向上，由动量守恒 mV 0 =(m+M)V 1           （2分） 由机械能守恒定律         （2分） 解得V 0 =5m/s            （1分） ②当小球离开滑块后滑块速度最大， 设其最大速度为V 2 ,小球的速度为V 3 由动量守恒 mV 0 =MV 2 +mV 3            （2分） 由机械能守恒定律            （2分） 解得 V 2 =2m/S            （1分）