Question

如圖所示，一質(zhì)量為m的小球沿光滑的水平面以速度v沖上一個(gè)靜止在水平地面上的質(zhì)量為2m的曲面體，曲面體的曲面部分為

1

4

圓弧并且和水平面相切．當(dāng)小球從曲面體再次滑到水平面的瞬間，其速度為（　　）

• A、

  1

  3

  v
• B、-

  1

  3

  v
• C、

  2

  3

  v
• D、-

  2

  3

  v

Answer 1

分析：小球在曲面體上滑動(dòng)的過程中，小球和曲面體組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的機(jī)械波也守恒，根據(jù)兩個(gè)守恒列方程求解小球從曲面體再次滑到水平面的瞬間的速度．

解答：解：小球在曲面體上滑動(dòng)的過程中，小球和曲面體組成的系統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械波守恒得：
mv=mv₁+2mv₂

1

2

mv2=

1

2

m

v

2 1

+

1

2

m

v

2 2

聯(lián)立得：v₁=

m-2m

m+2m

v=-

1

3

v
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題是系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的類型，類似于彈性碰撞，常見類型．