问题
计算题
(10分）如图所示，半径为R的四分之一圆弧轨道放在水平面上，且圆弧上端切线竖直，下端与水平面平滑相切。另有一质量为m的小球以速度
冲上圆弧轨道，已知圆弧轨道的质量M=3m，不计摩擦和空气阻力，
求：(1)小球冲出圆弧轨道后能继续上升的最大高度h=?
(2)在小球上升h的过程中圆弧轨道移动的距离S=？
答案
(1) 5R(2) 
题目分析：由水平动量守恒得：
，共同的水平速度为
由能量守恒得
，解得：
，所以又上升的高度为5R,
(2)水平移动的距离为：
得
点评：在求解本题过程中明确小球运动到最高点时两者水平速度相等，小球竖直速度为零是本题的突破口，整个系统没有摩擦力和能量的损失，所以系统的机械能是守恒的，这是求解本题的关键