问题
计算题
光滑水平面上有一质量为M滑块，滑块的左侧是一光滑的1/4圆弧，圆弧半径为R=1m ，一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块。已知M=4m，g取10m/s2。若小球刚好没跃出1/4圆弧的上端，求：
（1）小球的初速度v0是多少？
（2）滑块获得的最大速度是多少？
答案
解：（1）当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v1，
根据水平方向动量守恒有：mv0=l (m+M)v1①
因系统机械能守恒，所以根据机械能守恒定律有：
②
解得v0=5m/s③
（2）小球到达最高点以后又滑回，滑块又做加速运动，
当小球离开滑块后滑块速度最大，研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，
根据动量守恒和动能守恒有：mv0=mv2+Mv3④
⑤
解得：