Question

【题目】如图所示，在光滑的水平地面上，静置一质量为m的四分之一圆弧滑块，圆弧半径为R，一质量也为m的小球，以水平速度v0自滑块的左端A处滑上滑块，当二者共速时，小球刚好到达圆弧上端B。若将小球的初速度增大为2v0，则小球能达到距B点的最大高度为（　　）

A.RB.1.5RC.3RD.4R

Answer 1

【答案】C

【解析】

当小球上升到圆弧的上端时，小球与滑块速度相同，设为v1，以小球的初速度v0方向为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得

mv0=2m v1

由机械能守恒定律得

代入数据解得

若小球以2v0冲上滑块，当小球上升到圆弧的上端时，小球与滑块速度相同，设为v2，以小球的初速度方向为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得

2mv0=2mv2

由机械能守恒定律得

解得

小球离开圆弧后做斜抛运动，竖直方向做减速运动，则

故距B点的最大高度为3R。

故选C。