Question

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上，靜置一個質量為M小車，在車上固定的輕桿頂端系一長為l細繩，繩的末端拴一質量為m的小球，將小球拉至水平右端后放手，則( )

A. 系統的動量守恒 B. 水平方向任意時刻m與M的動量等大反向

C. m不能向左擺到原高度 D. 小球和車可以同時向同一方向運動

Answer 1

【答案】B

【解析】當小球向下擺動的過程中，豎直方向具有向上的分加速度，小車和小球整體處于超重狀態，即可得知整體所受的合力不為零，總動量不守恒，故A錯誤；小球與小車組成的系統在水平方向不受外力，滿足水平方向動量守恒定律，開始系統水平方向動量為零，所以水平方向任意時刻m與M的動量等大反向，故B正確；以小球和小車組成的系統，水平方向動量守恒，當小球和小車的速度均變為零時，小球向左擺到最大高度，因只有重力做功，機械能守恒，所以m能向左擺到原高度，故C錯誤；因水平方向任意時刻m與M的動量等大反向，即速度一定是反向的，故D錯誤；故選B．