Question

如圖所示，質量為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，一個質量為m的小球以速度v₀向滑塊滾來，設小球不會越過滑塊，則小球到達最高點時，速度的大小為

mv0

m+M

，方向為

向右．

．

Answer 1

分析：在質量為m的小滑塊與質量為M的弧形槽相互作用的過程中，由于水平面光滑，系統在水平方向不受外力，動量守恒．當小球到達最高點時，M和m的水平速度相等，根據水平方向的動量守恒列式求解．

解答：解：對于小滑塊與弧形槽組成的系統，由于系統在水平方向不受外力，動量守恒，設小球到達最高點時，速度的大小為v，則根據系統水平方向的動量守恒得：
  mv₀=（M+m）v
則得：v=

mv0

m+M

，方向向右．
故答案為：

mv0

m+M

，向右．

點評：本題的關鍵抓住水平方向動量守恒進行求解，本題系統的機械能也守恒，還可以求解m上升的最大高度．