题目内容
带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则( )
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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Mv02/2
D.小球在弧形槽上升的最大高度为v02/2g;
【答案】
BC
【解析】小球和轨道组成系统水平方向动量守恒,由于没有摩擦力,故系统的机械能也守恒;
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联立两个方程即可求出正确答案:小球最终的速度为零,故B选项正确;
以小球开始滑上轨道到上升到轨道最高点过程中水平方向动量守恒。在最高点,小球和轨道具有共同的水平方向的速度。根据动量守恒定律就可以判定C选项正确。
思路分析:本题要结合能量守恒,同时小球上升到最高点的标志为它们水平方向速度相同。
试题点评:本题动量守恒和能量守恒的综合题,同时还含有临界条件。
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