题目

如图所示,光滑水平面上依次放置两个质量均为m的小物块A和C以及光滑曲面劈B , B的质量为 ,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高。现让小物块C以水平速度 向右运动,与A发生弹性碰撞,碰撞后小物块A又滑上劈B。求物块A在B上能够达到的最大高度。 答案:解:选取A、C系统碰撞过程动量守恒,机械能守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出A的速度;A、B系统在水平方向动量守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题。 小物块C与A发生弹性碰撞, 由动量守恒得:mv0=mvC+mvA 由机械能守恒定律得: 12mv02=12mvC2+12mvA2 联立以上解得:vC=0,vA=v0 设小物块A在劈B上达到的最大高度为h,此时小物块A和B的共同速度大小为 v,对小物块A与B组成的系统, 由机械能守恒得: 12mvA2=mgh+12(m+M)v2 水平方向动量守恒 mvA=(m+M)v 联立以上解得: h=3v028g
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