如圖所示，質量為M，內(nèi)有半徑為R的半圓形軌道的槽體放在光滑的水平面上，左端緊靠一臺階，質量為m的小球從A點由靜止釋放，若槽內(nèi)光滑，求小球上升的最大高度．
分析：根據(jù)機械能守恒定律求出小球滑到底端時的速度，小球從最低點向上運動時，墻壁對系統(tǒng)沒有彈力，M與m組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當小球運動到最大高度時，系統(tǒng)具有共同的速度，結合動量守恒定律和系統(tǒng)機械能守恒定律求出小球上升的最大高度．
解答：解：設小球由A點落至圓弧最低點時的速度為v，由機械能守恒定律知mgR=
1
2
mv2
解得v=
2gh

小物體向上運動的過程中，m與M組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒
mv=（M+m）v'
v’為小球滑互最高點時m與M的共同速度，解得v’=
m
2gR
M+m

此過程中系統(tǒng)機械能守恒，即
1
2
mv2-
1
2
（M+m）v'2=mgh
解得m上升的最大高度h=
MR
M+m

答：小球上升的最大高度h=
MR
M+m
．
點評：本題綜合考查了動量守恒定律和機械能守恒定律，綜合性較強，對學生的能力要求較高，需加強這類題型的訓練．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質量為m的球，被長為L的細繩吊起處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)對小球施加水平向右的恒力F，小球開始向右運動，當細繩與豎直方向的夾角為60°，小球速度恰好為0（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（選修3-5）
（1）核能是一種高效的能源．
①在核電站中，為了防止放射性物質泄漏，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖甲）．結合圖乙可知，安全殼應當選用的材料是
混凝土
混凝土
．

②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射．當胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結合圖2分析工作人員受到了
β
β
射線的輻射；當所有照相底片被感光時，工作人員受到了
γ
γ
射線的輻射．
（2）下列說法正確的是
A．盧瑟福的a粒子散射實驗揭示了原子核有復雜的結構
B．受普朗克量子論的啟發(fā)，愛因斯坦在對光電效應的研究中，提出了光子說
C．核反應方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He屬于裂變
D．宏觀物體的物質波波長非常小，極易觀察到它的波動性
E．根據(jù)愛因斯坦質能方程，物體具有的能量和它的質量之間存在著正比關系
F．β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
G．中子與質子結合成氘核的過程中需要吸收能量
H．升高放射性物質的溫度，可縮短其半衰期
I．氫原子輻射出一個光子后，根據(jù)玻爾理論可知氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
J．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應
（3）如圖所示，質量為M=2kg的足夠長的小平板車靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質量為MA=2kg的物體A（可視為質點）．一個質量為m=20g的子彈以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度變?yōu)?00m/s，最后物體A靜止在車上．若物體A與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．（g取10m/s2）
①平板車最后的速度是多大？
②全過程損失的機械能為多少？
③A在平板車上滑行的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?黑龍江模擬）（按題目要求作答，寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不得分）
如圖所示，質量為m=1kg的物體以v0=3.4m/s的初速度在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平桌面上滑行L=0.64m離開桌子邊緣落到水平地面上，已知桌面到地面的高度h=0.80m．（不計空氣阻力g取10m/s2）
求：（1）物體離開桌面邊緣時的速度大�。�
（2）物體落地點與桌子邊緣的水平距離．
（3）物體落地時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?青浦區(qū)模擬）如圖所示，質量為m的帶電金屬小球，用絕緣細線與質量為M（M=2m）的不帶電木球相連，兩球恰能在豎直向上的足夠大且場強為E的勻強電場中，以速度v勻速豎直向上運動，當木球升至a點時，細線突然斷裂，木球升至b點時速度為零．則木球速度為零時，金屬球的速度大小為
3v
3v
，a、b之間的電勢差為
Ev2
2g
Ev2
2g
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?徐州一模）如圖所示，質量為M的木板可以沿傾角為α的固定斜面無摩擦地滑下，欲使木板靜止在斜面上，木板上質量為m的人應以多大的加速度向下奔跑？

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同步練習冊答案