题目内容
【题目】如图所示,质量M=2kg的半圆形槽物体A放在光滑水平地面上,槽内表面光滑,其半径r=0.6m。现有一个质量m=1kg的小物块B在物体A的槽右端口获得瞬时竖直向下的冲量I=2NS,此后物体A和物块B相互作用,使物体A在地面上运动,则( )
A.在A、B间存在相互作用的过程中,物体A和物块B组成的系统机械能守恒
B.在A、B间存在相互作用的过程中,物体A和物块B组成的系统动量守恒
C.物块B从槽口右端运动到左端时,物体A向右运动的位移是0.4m
D.物块B最终可从槽口左端竖直冲出,到达的最高点距槽口的高度为0.2m
【答案】ACD
【解析】
A. 在A、B间存在相互作用的过程中,物体A和物块B组成的系统只有重力做功,系统的机械能守恒,故A正确;
B. 在A、B间存在相互作用的过程中,物块B有向心加速度,有竖直方向的分加速度,所以物体A和物块B组成的系统合外力不为零,动量不守恒,故B错误;
C. 设物块B从槽口右端运动到左端时,物体A向右运动的位移是x,取水平向左为正方向,根据水平方向动量守恒得:
解得
故C正确;
D. 对B由动量定理得 ,解得。设B到达左侧最高点时与A的共同速度为v,到达的最高点距槽口的高度为h,根据水平动量守恒得
解得
对系统由机械能守恒得
解得
故D正确。
故选ACD。
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