题目内容
【题目】如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其前面的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面
的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为
（h小于斜面体的高度）．已知小孩与滑板的总质量为
，冰块的质量为
，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小
．
（ⅰ）求斜面体的质量；
（ⅱ）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
【答案】（1）
（2）
不能追上小孩
【解析】试题分析：（i）规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得
m2v2=（m2+M）v
m2gh+
（m2+M）v2=
m2v22
解得：M=20kg
（ii）小孩与冰块组成的系统，根据动量守恒可得，m1v1=m2v2，
解得 v1=1m/s（向右）
冰块与斜面：m2v2=m2v2′+Mv3′，
根据机械能守恒，可得， 
m2v22=
m2v2′2+
Mv3′2
解得：v2′=-1m/s（向右）
因为|v1/|=v1，所以冰块不能追上小孩
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