Question

（10分）如图所示，一质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，其左侧是一光滑的四分之一圆弧，圆弧半径为R=1m，一质量为m的小球以速度V₀向右运动冲上滑块，已知M=4m，g取10 m/s²，若小球刚好没跃出圆弧的上端，求：

①小球的初速度V₀是多少?  
②滑块获得的最大速度是多少?

Answer 1

V₀=5m/s  V₂=2m/S

解析试题分析：①由题意，当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为V₁，
在水平方向上，由动量守恒
mV₀=(m+M)V₁          （2分）
由机械能守恒定律
        （2分）
解得V₀=5m/s            （1分）
②当小球离开滑块后滑块速度最大， 设其最大速度为V₂,小球的速度为V₃
由动量守恒
mV₀=MV₂+mV₃           （2分）
由机械能守恒定律
           （2分）
解得 V₂=2m/S            （1分）
考点：本题考查动量守恒定律、机械能守恒定律。