Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上停放質量為m裝有弧形槽的小車。現有一質量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去（不計一切摩擦），到達某一高度后，小球又返回小車右端，則下列判斷正確的是

A. 小球在小車上到達最高點時的速度大小為0

B. 小球離車后，對地將向右做平拋運動

C. 小球離車后，對地將做自由落體運動

D. 此過程中小球對車做的功為

Answer 1

【答案】CD

【解析】

當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯誤；設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動能守恒得：，聯立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤，C正確；對小車運用動能定理得，小球對小車做功：，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。