Question

【題目】如圖所示，光滑水平面上有靜止的斜劈，斜劈表面光滑。將一質量為m、可視為質點的滑塊從斜劈頂端由靜止釋放。在滑塊滑到斜劈底端的過程中，下列說法正確的是

A. 由滑塊、斜劈組成的系統動量守恒

B. 斜劈對滑塊的支持力對滑塊不做功，所以滑塊的機械能守恒

C. 雖然斜劈對滑塊的支持力對滑塊做負功，但是滑塊、斜劈組成的系統機械能仍守恒

D. 滑塊、斜劈相對地面的水平位移之和大小等于斜劈底邊邊長

Answer 1

【答案】CD

【解析】由滑塊、斜劈組成的系統，由于m沿斜面加速下滑，有豎直向下的分加速度，所以存在超重現象，則系統豎直方向的合外力不為零，因此系統動量不守恒，故A錯誤；滑塊對斜面有壓力，斜面向右運動，則斜劈對滑塊的支持力與滑塊相對于地面的位移不垂直，則該支持力對滑塊要做功，所以滑塊的機械能不守恒，故B錯誤．斜劈對滑塊的支持力方向與滑塊相對于地面的位移方向之間夾角為鈍角，所以斜劈對滑塊的支持力對滑塊做負功，但對滑塊、斜劈組成的系統，只有重力做功，所以系統的機械能守恒，故C正確．滑塊下滑的過程中，斜面向右運動，滑塊相對于斜劈的水平位移等于斜劈底邊邊長，相當于滑塊與斜面底端相遇，由幾何關系可知，滑塊、斜劈相對地面的水平位移之和大小等于斜劈底邊邊長，故D正確．故選CD.