Question

如图所示，半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘A点由静止释放经最低点B又向上到达另一侧边缘C．把从A点到达B点称为过程I，从B点到C点称为过程Ⅱ，则(   )

A．过程I中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能
B．过程I小滑块动量的改变量等于重力的冲量
C．过程I和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量相等
D．过程Ⅱ中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量

Answer 1

D

整个过程中机械能守恒，动量守恒，过程I中小滑块减少的势能还有一部分转化为小滑块的动能，所以A错，过程I中凹槽对小球也有力，所以凹槽对小球也有冲量，小滑块动量的改变量等于重力的冲量与支持力的冲量矢量和。可知B是错误的，由受力分析知道支持力的方向在不断变化，所以在过程I中滑块受到的重力与支持力的合力与过程Ⅱ中滑块受到的重力与支持力的合力是不相同的，故C错误。过程I中小滑块的机械能的减小量等于凹槽增加的动能，由于整个过程凹槽和小滑块的机械能手狠，所以过程Ⅱ小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量，故D正确。
整个过程机械能守恒，动量守恒，凹槽和小球质量相等，可解出：C是正确的