如图所示,质量为m的光滑曲面,静止放在光滑的水平地面上,一质量也为m的小球以速度v冲向斜面,恰好能冲到曲面的顶...
问题详情:
如图所示,质量为m的光滑曲面,静止放在光滑的水平地面上,一质量也为m的小球以速度v冲向斜面,恰好能冲到曲面的顶端,然后再沿曲面滑落下来,当地的重力加速度为g.求:
①曲面的高度h;
②曲面最终的速度.
【回答】
考点:动量守恒定律;机械能守恒定律.
专题:机械能守恒定律应用专题.
分析:小球在曲面体上滑动的过程中,小球和曲面体组成的系统,水平方向不受外力,水平方向动量守恒,系统的机械能也守恒,根据两个守恒列方程求解小球从曲面体的高度,和曲面体的最终速度.
解答: 解:(1)当小球冲到曲面顶端时,速度与曲面速度相同,竖直方向速度为零,以小球初速度v的方向为正,小球和曲面体组成的系统,由水平方向动量守恒和机械能守恒得:
mv=2mv1,,
解得:h=
(2)设小球滑到地面上时的速度为v2,斜面的速度为v3,根据动量守恒定律得:
mv=mv2+mv3,
根据机械能守恒定律得:
解得:v2=0,v3=v
答:(1)曲面的高度为;
②曲面最终的速度为v.
点评:本题是系统动量守恒和机械能守恒的类型,类似于**碰撞,常见类型,知道恰好能冲到曲面的顶端,说明此时,小球竖直方向速度为零,难度不大,属于基础题.
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题
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