Question

在光滑水平地面上放有一質(zhì)量為M帶光滑弧形槽的小車，一個質(zhì)量為m的小鐵塊以速度V₀沿水平槽口滑去，如圖所示，求：

(1)鐵塊能滑至弧形槽內(nèi)的最大高度：(設(shè)m不會從左端滑離M)

(2)小車的最大速度；

(3)若M＝m，則鐵塊從右端脫離小車后將作什么運(yùn)動？

Answer 1

解：(1)鐵塊滑至最高處時，有共同速度V，

　　由動量守恒定律得：mV₀＝(M+m)V  　 ①

由能量守恒定律得：

 　　　②

由①②解得：

(2)鐵塊從小車右端滑離小車時，小車的速度最大為V_１，此時鐵塊速度為V_２，由動量守恒定律得：　　mv＝MV_１+　mV_２     ③

由能量守恒定律得：　 　　　　　④

由③④解得：　　

(3)由上面③④解得:　　　  ⑤

由已知當(dāng)M＝m時，由⑤得：V₂＝０

又因鐵塊滑離小車后只受重力，所以做自由落體運(yùn)動．