如图所示,光滑的水平面上有一个质量为M=2m的凸型滑块,它的一个侧面是与水平面相切的光滑曲面,滑块的高度为h=0.3m.质量为m的小球,以水平速度v0在水平面上迎着光滑曲面冲

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑的水平面上有一个质量为M=2m的凸型滑块,它的一个侧面是与水平面相切的光滑曲面,滑块的高度为h=0.3m.质量为m的小球,以水平速度v0在水平面上迎着光滑曲面冲向滑块.试分析计算v0应满足什么条件小球才能越过滑块.(取g=1Om/S2
魔方格

◎ 答案

设小球越过滑块最高点的速度为v1,此时滑块的速度为v2,根据动量守恒得:
mv0=mv1+2mv2
此过程系统机械能守恒,根据机械能守恒得:
1
2
mv02=
1
2
mv12+
1
2
2mv22+mgh
小球要越过滑块,应有v1>v2,至少也要有v1=v2,设v1=v2=v,上述两式变为
mv0=(m+2m)v
1
2
mv02
1
2
(m+2m)v2+mgh
  解得v0>3m/s
答:小球要越过滑块,初速度应满足v0>3m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑的水平面上有一个质量为M=2m的凸型滑块,它的一个侧面是与水平面相切的光滑曲面,滑块的高度为h=0.3m.质量为m的小球,以水平速度v0在水平面上迎着光滑曲面冲…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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