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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,一质量为m的小球以速度v0向滑块滚来,设小球不能越过滑块,求: (1)小球到达最高点时小球和滑块
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,一质量为m的小球以速度v0向滑块滚来,设小球不能越过滑块,求:
(1)小球到达最高点时小球和滑块的速度分别为多少?
(2)小球上升的最大高度.
物理
人气:557 ℃
时间:2019-10-23 03:27:55
优质解答
m在M弧面上升过程中,当m的竖直分速度为零时它升至最高点,此时二者只具有相同的水平速度(设为v),
根据动量守恒定律有:mV
0
=(M+m)v…①
整个过程中机械能没有损失,设上升的最大高度是h,根据系统机械能守恒则有:
1
2
m
v
20
=
1
2
(M+m)v
2
+mgh…②
解①②式得:v=
mv
0
M+m
,h=
Mv
20
2g(M+m)
答:(1)小球到达最高点时小球和滑块的速度相同,为
mv
0
M+m
.
2)小球上升的最大高度是
Mv
20
2g(M+m)
.
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