题目内容
(2012年2月西安五校联考)光滑水平面上有一质量为M滑块,滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧半径为R=lm。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l0m/s2,若小球刚好没跃出
圆弧的上端,求:
(i)小球的初速度v0是多少?
(ii)滑块获得的最大速度是多少?![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241326157267551.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824132615648303.png)
(i)小球的初速度v0是多少?
(ii)滑块获得的最大速度是多少?
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241326157267551.png)
(i)v0=5m/s(ii)![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824132615773967.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824132615773967.png)
(i)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:
………………① (2分)
因系统机械能守恒,所以根据机械能守恒定律有:
……………………② (2分)
解得v0=5m/s ……………………③ (1分)
(ii)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,根据动量守怦和动能守恒有:
……………………④ (2分)
………………⑤ (2分)
解得
………………⑥ (1分)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824132615820795.png)
因系统机械能守恒,所以根据机械能守恒定律有:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241326158671256.png)
解得v0=5m/s ……………………③ (1分)
(ii)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,根据动量守怦和动能守恒有:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824132615898800.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241326159451085.png)
解得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824132615773967.png)
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目