问题
问答题
如图所示，光滑的水平面上有一个质量为M=2m的凸型滑块，它的一个侧面是与水平面相切的光滑曲面，滑块的高度为h=0.3m．质量为m的小球，以水平速度v0在水平面上迎着光滑曲面冲向滑块．试分析计算v0应满足什么条件小球才能越过滑块．（取g=1Om/S2）
答案
设小球越过滑块最高点的速度为v1，此时滑块的速度为v2，根据动量守恒得：
mv0=mv1+2mv2
此过程系统机械能守恒，根据机械能守恒得：
mv02=1 2
mv12+1 2
2mv22+mgh1 2
小球要越过滑块，应有v1＞v2，至少也要有v1=v2，设v1=v2=v，上述两式变为
mv0=（m+2m）v
mv02＞1 2
（m+2m）v2+mgh1 2
解得v0＞3m/s
答：小球要越过滑块，初速度应满足v0＞3m/s．