Question

【题目】带有光滑圆弧轨道、质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量为m的小球以速度水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（　　）

A.小球一定向左做平抛运动

B.小球可能做自由落体运动

C.若，则此过程小球对小车做的功为

D.若，则小球在弧形槽上升的最大高度将大于

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

ABC．小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程中，系统水平方向动量守恒．选取向右为正方向，由动量守恒定律得

由机械能守恒定律得

若m=M，可解得

即小球在水平方向上速度为零，离开后做自由落体运动；

对小车，运用动能定理得：小球对小车做的功

故BC正确，A错误；

D．当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，设共同速度为v．规定向右为正方向，运用动量守恒定律得

根据能量守恒定律得，有

代入数据得

若，则小球在弧形槽上升的最大高度将大于，故D正确。

故选BCD。