Question

【题目】（9分）光滑水平面上有一质量为M的滑块，滑块的左侧是一光滑的圆弧，圆弧半径为R=1m．一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块．已知M=4m，g取10m/s2，若小球刚好没跃出圆弧的上端，求：

（1）小球的初速度v0是多少？

（2）滑块获得的最大速度是多少？

Answer 1

【答案】（1）5 m/s （2）2 m/s

【解析】

试题分析：（1）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v1，

根据水平方向动量守恒有：

由系统机械能守恒：

解得v0=5 m/s

（2）小球到达最高点以后又滑回，滑块又做加速运动，当小球离开滑块后滑块速度最大.研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，根据动量守恒和能量守恒有：

解得v0=2 m/s