问题
计算题
光滑水平面上放着一质量为M的槽,槽与水平面相切且光滑,如图所示,一质量为m的小球以v0向槽运动。
(1)若开始时槽固定不动,求小球上升的高度(槽足够高);
(2)若开始时槽不固定,则小球又能上升多高。
答案
解:(1)槽固定时,设球上升的高度为h1,由机械能守恒定律得
,解得
(2)槽不固定时,设球上升的最大高度为h2,此时两者速度相同而且方向水平,设为v,由动量守恒得mv0=(m+M)v
再由机械能守恒得
解得槽不固定时小球上升的高度