如图所示,一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF,圆弧半径为R=1m.E点切线...
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问题详情:
如图所示,一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF,圆弧半径为R=1m.E点切线水平.另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,已知M=4m,g取10m/s2,不计摩擦.则小球的初速度v0的大小为( )
A.v0=4m/s B.v0=6m/s C.v0=5m/s D.v0=7m/s
【回答】
C
【详解】
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=(m+M)v1,根据机械能守恒定律有:;根据题意有:M=4m,联立两式解得:v0=5m/s,故ABD错误,C 正确.故选C.
【点睛】
本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律以及能量守恒定律等,知道小球刚好没跃出圆弧的上端,两者水平方向上的速度相同,结合水平方向系统动量守恒和系统机械能守恒列式求解即可.
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题