Question

【题目】如图所示，小车上面固定一个两端等高的光滑弯曲圆管道，整个小车(含管道)的质量为2m，原来静止在光滑的水平面上．今有一个半径略小于管道半径质量为m的小球，以水平速度v从左端滑入管道，最后从管道右端滑离小车．关于这个过程，下列说法正确的是

A. 小球滑离小车时，小车回到原来位置

B. 小球在管道滑动过程中小车一直向右运动

C. 小球滑离小车时相对小车的速度大小为v

D. 运动过程中小车(含管道)和小球的总动能不变

Answer 1

【答案】BC

【解析】

根据小球在小车上运动时，小球和小车的在水平方向上合外力为零，故水平方向上动量守恒；根据动量守恒定律结合能量关系分析讨论.

小球进入管道后，因小球与小车在水平方向上的合外力为零，故在水平方向上动量守恒，所以小车的速度一直向右，小球滑离小车时，小车向右运动，不可能回到原来位置，故A错误，B正确；由动量守恒可得：mv=2mv车+mv球，由机械能守恒可得：mv2＝×2mv车2+mv球2；所以，v车+2v球=0，那么，v车＝v，v球＝v，小球滑离小车时相对小车的速度v球-v车=-v，故小球滑离小车时相对小车的速度为v，故C正确；运动过程中由于小球的重力势能不断变化，可知小车(含管道)和小球的总动能要发生变化，选项D错误；故选BC.