题目内容
【题目】如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。先将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质细线将小球与质量为M（M=3m）的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中的速率不变。（重力加速度为g）（ ）
A．小球运动的整个过程中，小球与小物块的系统机械能守恒
B．小球在直管中的最大速度为
C．小球从管口抛出时的速度大小为
D．小球平抛运动的水平位移等于
【答案】BD
【解析】
试题分析：A、物块落地前，小球与物块组成的系统机械能守恒，物块落地过程中系统机械能有损失，机械能不守恒，故A错误；B、物块落地前瞬间小球速度最大，在该过程中系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：
，已知M=3m，解得
，故B正确；C、设M落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v0，M落地后m的加速度为a0．根据牛顿第二定律有：-mgsin30°=ma0，解得
，由匀变速直线运动的速度位移公式得：
，
，解得
，故C错误；D、小球离开管口后做平抛运动，水平方向：x=v0t，竖直方向：
，解得水平位移
，故D正确；故选BD．
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