Question

6．如圖16-23所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平桌面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一個質(zhì)量為m的小球以速度v_o向滑塊滾來，設(shè)小球不能越過滑塊，則小球剛到達(dá)最高點(diǎn)時，小球的速度大小為多少？滑塊的速度大小為多少？

Answer 1

分析 在質(zhì)量為m的小球與質(zhì)量為M的弧形槽相互作用的過程中，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時，M和m的水平速度相等，由于水平面光滑，所以系統(tǒng)水平方向動量守恒，由動量守恒定律求解．

解答 解：m在M弧面上升過程中，當(dāng)小球剛到達(dá)最高點(diǎn)時，二者具有相同的速度，設(shè)為v．
取水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：mv₀=（M+m）v
解得 v=$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$
答：小球剛到達(dá)最高點(diǎn)時，小球和滑塊的速度大小均為$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$．

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵是明確系統(tǒng)的水平動量守恒，明確小球上升到最高點(diǎn)的條件：M與m的速度相同．