Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量為2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則(　　)

A. 小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動

B. 小球?qū)⑾蜃笞銎綊佭\(yùn)動

C. 小車此過程中先向左運(yùn)動后向右運(yùn)動

D. 小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB．設(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過程中動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：2mv0=2mv1+mv2…①，
由動能守恒定律得：2mv02=2mv12+mv22…②，
由立①②解得：v1=v0，v2=v0，
所以小球與小車分離后將向左做平拋運(yùn)動，故A錯(cuò)誤，B正確。
C．此過程中小球?qū)π≤囈恢庇行毕蜃笙路降淖饔昧Γ瑒t小車一直向左加速運(yùn)動，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：2mv0=3mv；由機(jī)械能守恒定律得；2mv02=3mv2+mgh ，解得：h=，故D錯(cuò)誤。