Question

【題目】如圖所示，光滑水平冰面上固定一足夠長的光滑斜面體，其底部與水平面相切，左側有一滑塊和一小孩（站在冰車上）處于靜止狀態。在某次滑冰游戲中，小孩將滑塊以相對冰面v1=4 m/s的速度向右推出，已知滑塊的質量m1＝10 kg，小孩與冰車的總質量m2＝40 kg，小孩與冰車始終無相對運動，取重力加速度g＝10 m/s2，求：

（1）推出滑塊后小孩的速度大小v2；

（2）滑塊在斜面體上上升的最大高度H；

（3）小孩推出滑塊的過程中所做的功W。

Answer 1

【答案】（1）1m/s ；（2）0．8m ；（3）100J．

【解析】

試題分析：（1）對于滑塊、小孩以及冰車構成的系統，根據動量守恒定律可得：0＝m1v1-m2v2

代入相關數據可得：v2 =1m/s （2分）

（2）對于滑塊，根據機械能守恒定律可得：

代入相關數據可得：H=0．8m （2分）

（3）小孩在推出滑塊的過程中所做的功等于系統所獲得的總動能，即：

代入相關數據可得：W=100J （2分）