Question

【题目】如图所示，质量为m的小车静止在光滑的水平地面上，车上有半圆形光滑轨道，现将质量也为m的小球在轨道左侧边缘由静止释放，则（　　）

A.在下滑过程中小球机械能不守恒

B.小球可以到达右侧轨道的最高点

C.小球在右侧轨道上滑时，小车也向右运动

D.小球在轨道最低点时，小车与小球的速度大小相等，方向相反

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．小球在下滑过程中，水平方向具有向右的分速度，而小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，且水平总动量为0，故小车会向左运动，小车的动能增加，而系统机械能守恒，所以小球的机械能减少，即小球机械能不守恒，故A正确；

B．小球到达右侧轨道最高点时，小球与小车达到共同速度，小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，且水平总动量为0，所以此时小球和小车的速度都为0，而系统机械能守恒，故小球此时的重力势能和开始时一样，仍能回到最高点，故B正确；

C．小球在右轨道上滑时，水平方向有向右的分速度，而小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，且水平总动量为0，故小车会向左运动，故C错误；

D．小球在轨道最低点时，设小球和小车的速度分别为v和v′，小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，且水平总动量为0，则

解得

所以小车与小球的速度大小相等，方向相反，故D正确。

故选ABD。