Question

如圖所示，一質量為m的小球沿光滑的水平面以速度v沖上一個靜止在水平地面上的質量為2m的曲面體，曲面體的曲面部分為

1

4

圓弧并且和水平面相切．當小球從曲面體再次滑到水平面的瞬間，其速度為（　�。�

• A、

  1

  3

  v
• B、-

  1

  3

  v
• C、

  2

  3

  v
• D、-

  2

  3

  v

Answer 1

分析：小球在曲面體上滑動的過程中，小球和曲面體組成的系統，水平方向不受外力，水平方向動量守恒，系統的機械波也守恒，根據兩個守恒列方程求解小球從曲面體再次滑到水平面的瞬間的速度．

解答：解：小球在曲面體上滑動的過程中，小球和曲面體組成的系統，由水平方向動量守恒和機械波守恒得：
mv=mv₁+2mv₂

1

2

mv2=

1

2

m

v

2 1

+

1

2

m

v

2 2

聯立得：v₁=

m-2m

m+2m

v=-

1

3

v
故選B

點評：本題是系統動量守恒和機械能守恒的類型，類似于彈性碰撞，常見類型．