Question

如图所示，静止于光滑水平面上的光滑斜劈质量为M，高为H，一个质量为m的小球以一定的水平速度从斜劈底端沿斜劈向上运动，在水

Answer 1

解题思路：由动能定理求出小球的速度，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出高度h．

斜劈固定时，对小球沿斜劈上行的全过程，

由动能定理得：-mgH=0-[1/2]mv₀²，

斜劈不固定时，小球冲上斜劈过程中系统水平方向动量守恒，

当小球在斜劈上达到最大高度h时，相对于斜劈静止，

故它们有共同的水平速度v，以向右为正方向，

由动量守恒定律得：mv₀=（M+m）v，

由能量守恒定律得：[1/2]mv₀²=[1/2]（M+m）v²+mgh，

联立解得：h=[M/M+m]H；

答：不固定斜劈时小球冲上斜劈所能达到的最大高度为[M/M+m]H．

点评：

本题考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律．

考点点评： 本题考查了动量守恒定律的应用，分析清楚物体运动过程，应用动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题，分析清楚运动过程是正确解题的关键．