Question

【題目】如圖所示，質量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾為θ。一個質量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度開始運動。當小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v,距地面高度為h,則下列關系式中正確的是（ ）

A. m=(m+M)v

B. mcosθ=(m+M)v

C.

D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

小物塊上升到最高點時，速度與楔形物體的速度相同，小物塊與楔形物體組成的系統水平方向不受外力，系統水平方向動量守恒，根據水平方向動量守恒和機械能守恒列式即可求解。

小物塊上升到最高點時速度與楔形物體的速度相同，均為v。系統水平方向不受外力，水平方向動量守恒。以水平向右為正方向，由水平方向系統動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；由于只有重力做功，所以系統的機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02，故C正確，D錯誤；故選BC。