Question

【题目】质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，若M=2m则( )

A. 小球以后将向左做平抛运动

B. 小球将做自由落体运动

C. 此过程小球对小车做的功为

D. 小球在弧形槽上上升的最大高度为

Answer 1

【答案】AC

【解析】设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，水平动量守恒：mv0=mv1+Mv2，该过程中能量守恒： ，解得： ， ，所以小球以后将向左做平抛运动，故A正确，B错误；对小车运用动能定理得： ，当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，设共同速度为v．规定向右为正方向，运用动量守恒定律得：mv0=（m+M）v，根据能量守恒定律得，有： ,代入数据得： ，故D错误。所以AC正确，BD错误。