Question

如图所示，质量为M的滑块静止在光滑的水平桌面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v₀向滑块滚来，设小球不会越过滑块，则小球到达最高点时，速度的大小为

mv0

m+M

，方向为

向右．

．

Answer 1

分析：在质量为m的小滑块与质量为M的弧形槽相互作用的过程中，由于水平面光滑，系统在水平方向不受外力，动量守恒．当小球到达最高点时，M和m的水平速度相等，根据水平方向的动量守恒列式求解．

解答：解：对于小滑块与弧形槽组成的系统，由于系统在水平方向不受外力，动量守恒，设小球到达最高点时，速度的大小为v，则根据系统水平方向的动量守恒得：
  mv₀=（M+m）v
则得：v=

mv0

m+M

，方向向右．
故答案为：

mv0

m+M

，向右．

点评：本题的关键抓住水平方向动量守恒进行求解，本题系统的机械能也守恒，还可以求解m上升的最大高度．