Question

【题目】如图所示，质量为 m的小车静止在光滑的水平地面上， 车上有半圆形光滑轨道，现将质量也为 m的小球在轨道左侧边缘由静止释放，则正确的是( )

A.在下滑过程中小球的机械能守恒

B.小球在右侧轨道上滑时，小车也向右运动

C.小球一定能到达右侧轨道的最高点

D.小球在轨道最低点时，小车与小球的速度大小相等，方向相反

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A.小球在下滑过程，水平方向具有向右的分速度，而小球与小车组成的系统水平方向总动量为0，故小车会向左运动，小车的动能增加，而系统机械能守恒，故小球的机械能减少，不守恒，A错误；

B. 小球在右轨道上滑时，水平方向有向右的分速度，而小球与小车组成的系统水平方向总动量为0，故小车会向左运动，B错误；

C.小球到达右侧轨道最高点时，速度为零，小球与小车组成的系统水平方向总动量为0，则小车的速度也为零，即小车动能为零，而系统机械能守恒，故小球此时的重力势能和开始时一样，仍能回到最高点，C正确；

D.小球在轨道最低点时，二者总动量为零，规定向右为正方向：mv+mv′=0，得：v=-v′，二者速度等大反向，故D正确；