题目内容
【题目】如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的四分之一圆周轨道，圆心O在S的正上方，在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑。以下说法正确的是（ ）
A. a比b先到达S，它们在S点的动量相同
B. a与b同时到达S，它们在S点的动量不同
C. b比a先到达S，它们从各自起点到S点的动量的变化量相同
D. a比b先到达S，它们从各自起点到S点的动量的变化量不同
【答案】D
【解析】
在竖直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在竖直方向，a的合力大于b的合力，a的竖直方向加速度大于b的竖直方向加速度，它们的初速度都是0，位移都是半径R，故a比b先到达S；由机械能守恒定律可知，a，b到达S点的速度大小要相同。但a自由下落，到达S点速度方向竖直向下，b沿圆弧下滑，到达S点速度方向水平向左，故它们在S点的动量大小相等，方向不同，所以它们在S点的动量不同；两个物理的初动量为0，末动量的方向不相同，所以它们从各自起点到S点的动量变化量不相同。
A.由上面分析可知，a比b先到达S，它们在S点的动量不同，故A错误；
B.由上面分析可知，a比b先到达S，它们在S点的动量不同，故B错误；
C.由上面分析可知，a比b先到达S，它们从各自起点到S点的动量变化量不相同，故C错误；
D.由上面分析可知，a比b先到达S，它们从各自起点到S点的动量的变化量不同，故D正确。
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