题目内容

(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V0向右运动冲上滑块,已知M=4m,g取10 m/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?

V0=5m/s  V2=2m/S

解析试题分析: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V1
在水平方向上,由动量守恒
mV0=(m+M)V1          (2分)
由机械能守恒定律
        (2分)
解得V0=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V2,小球的速度为V3
由动量守恒
mV0=MV2+mV3           (2分)
由机械能守恒定律
           (2分)
解得 V2=2m/S            (1分)
考点:本题考查动量守恒定律、机械能守恒定律。

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