题目内容
5.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙壁,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A. | 小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒 | |
B. | 小球在槽内运动的B至C过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒 | |
C. | 小球离开C点以后,将做竖直上抛运动 | |
D. | 小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒 |
分析 系统所受合外力为零时系统动量守恒,根据系统所受外力情况判断系统动量是否守恒;物体具有竖直向上的初速度、在运动过程中只受重力作用时做竖直上抛运动,根据球的初速度情况判断球的运动性质.
解答 解:AB、小球在槽内运动的A至B过程中,由于墙壁对槽有水平向右的作用力,系统水平方向的合外力不为零,则小球与半圆槽在水平方向动量不守恒,小球在槽内运动的B至C过程中,槽离开墙壁,系统在水平方向不受外力,则小球、半圆槽、物块在水平方向动量守恒,故A错误,B正确;
C、小球离从C点离开半圆槽时具有水平向右与竖直向上两个分速度,小球的速度斜向右上方,小球做斜上抛运动,不是竖直上抛运动,故C错误;
D、小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,只有重力对系统做功,所以小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒,故D正确;
故选:BD
点评 本题考查了判断系统的动量和机械能是否守恒、判断小球的运动性质问题.判断系统动量是否守恒关键是明确系统是否受到外力的作用,在应用动量守恒定律时一定要明确是哪一系统在哪一过程中动量守恒.
练习册系列答案
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