问题
选择题
如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ.一质量为m(m<M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中的机械能损失.如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面的顶端.如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( )
A.h
B.
hm m+M
C.
hm M
D.M m+Mh
答案
斜面固定时,由动能定理得:
-mgh=0-
mv02,1 2
所以v0=
;2gh
斜面不固定时,由水平方向动量守恒得:
mv0=(M+m)v,
由机械能守恒得:
mv02=1 2
(M+m)v 2+mgh′1 2
解得:h′=
h.M M+m
故选D