题目内容
【题目】如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m的装有光滑弧形槽的小车,一质量也为m的小球以水平初速度沿底端槽口向左滑上小车,到达某一高度后,小球又返回右端,则( )
A.此过程中小球和小车组成的系统动量守恒
B.小球离开车以后相对地面将向右做平抛运动
C.此过程小球对小车做的功为
D.小球沿弧形槽上升的最大高度为
【答案】CD
【解析】
A.系统整个过程水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒,故A错误;
B.设小球离开小车时,小球的速度为v1,小车的速度为v2,整个过程中动量守恒,得:
由动能守恒得
联立解得
即小球与小车分离后二者交换速度;所以小球与小车分离后做自由落体运动,故B错误;
C.此过程中小球对小车的功等于小车动能的增加,即
故C正确;
D.当小球与小车的水平速度相等时,小球弧形槽上升到最大高度,设该高度为h,则
联立解得
故D正确。
故选CD。
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