Question

【题目】如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上，槽的左侧有一个竖直墙壁。现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，从与半圆形槽相切的点A进入槽内，则以下说法中正确的是

A. 小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功

B. 小球在半圆形糟内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒

C. 小球从最低点向右侧最高点运动过程中，小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒

D. 小球离开槽右侧最高点以后，将做竖直上抛运动

Answer 1

【答案】BC

【解析】

小球自左端槽口A点的正上方从静止开始下落于光滑的半圆柱槽，槽置于光滑的水平面上，由于槽的左侧有一竖直墙壁，只有重力做功，小球的机械能守恒．当小球从最低点上升时，槽也会向右运动，槽对球作用力做负功．所以小球的机械能不守恒，但对系统而言，仍只有重力做功，小球与槽的机械能守恒．

A.小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功；故A错误；

B.小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功。所以小球的机械能不守恒，但球对槽作用力做正功，两者之和正好为零。所以小球与槽组成的系统机械能守恒；故B正确.

C.小球从最低点向右侧最高点运动的过程中，槽离开墙壁，小球与槽组成的系统在水平方向上不受外力，故水平方向动量守恒；故C正确.

D.小球离开右侧最高点以后，相对于槽做竖直上抛运动，由于槽有向右运动的速度，所以小球相对于地做斜上抛运动；故D错误.

故选BC.