在光滑的冰面上，放置一个截面为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面，一个坐在冰车上的小孩手扶小球静止在冰面上．某时刻小孩将小球以v0=2m/s的速度向曲面推出（如图所示）．已知

Question

在光滑的冰面上，放置一个截面为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面，一个坐在冰车上的小孩手扶小球静止在冰面上．某时刻小孩将小球以v₀=2m/s的速度向曲面推出（如图所示）．已知小孩和冰车的总质量为m₁=40kg，小球质量为m₂=2kg，曲面质量为m₃=10kg．试求小孩将球推出后还能否再接到球，若能，则求出再接到球后人的速度，若不能，则求出球再滑回水平面上的速度．

Answer 1

人推球过程，水平方向上动量守恒：0=m2v0-m1v1，代入数据得：v1=0.1m/s球和曲面相互作用时，水平方向动量守恒：m2v0=-m2v2+m3v3，机械能守恒：12m2v02＝12m2v22+12m3v32，得：v2＝43m/s∵v2＞v1，所以人能再接住球．...