有光滑圆弧轨道的小车总质量为M，静止在光滑水平地面上

Question

　有光滑圆弧轨道的小车总质量为M，静止在光滑水平地面上，轨道足够长，下端水平，有一质量为m的小球以水平初速度v0滚上小车（如图所示）。求：
　　(1)小球沿圆形轨道上升的最大高度h。
　　(2)小球又滚回来和M分离时两者的速度。

问题：

1.为什么小球滚上小车的过程中，系统水平方向上动量守恒？竖直方向为什么不守恒？？

2.为什么小球在最大高度时二者速度相等？

Answer 1

在光滑水平地面上,水平方向的合力为零，所以系统水平方向上动量守恒，而竖直方向小球做减速运动合力不为零，所以系统水平方向上动量不守恒。
小球在最大高度时，竖直方向小球的速度为零，而水平方向上又不能越过小车，所以小球在最大高度时二者速度相等