题目内容
一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为l,拴有小球的细绳,小球由和悬点在同一水平面处释放,如图所示.小球在摆动过程中,不计一切阻力,下面说法正确的是( )A.小球的机械能守恒
B.小球和小车的总机械能守恒
C.小球和小车的总动量守恒
D.小球和小车的总动量不守恒
【答案】分析:以小球和小车组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,当小球向下摆动的过程中,竖直方向具有向上的分加速度,小车和小球整体处于超重状态,即可得知整体所受的合力不为零,总动量不守恒.
解答:解:A、B以小球和小车组成的系统为研究对象,只有小球的重力做功,系统的机械能守恒,而小球在下摆过程中,细绳的拉力对它做负功,其机械能减小.故A错误,B正确.
C、D,当小球向下摆动的过程中,竖直方向具有向上的分加速度,小车和小球整体处于超重状态,地面对小车的支持力大于小车和小球的总重力,整体所受的合力不为零,则系统的总动量不守恒.故C错误,D正确.
故选BD
点评:本题对照机械能和动量守恒的条件进行判断.对于系统而言,机械能守恒、总动量不守恒,但由于系统所受的外力都在竖直方向上,系统水平方向上动量守恒.
解答:解:A、B以小球和小车组成的系统为研究对象,只有小球的重力做功,系统的机械能守恒,而小球在下摆过程中,细绳的拉力对它做负功,其机械能减小.故A错误,B正确.
C、D,当小球向下摆动的过程中,竖直方向具有向上的分加速度,小车和小球整体处于超重状态,地面对小车的支持力大于小车和小球的总重力,整体所受的合力不为零,则系统的总动量不守恒.故C错误,D正确.
故选BD
点评:本题对照机械能和动量守恒的条件进行判断.对于系统而言,机械能守恒、总动量不守恒,但由于系统所受的外力都在竖直方向上,系统水平方向上动量守恒.
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