题目内容

5.质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下,已知半圆槽开始时处于静止状态,设槽与桌面无摩擦,则(  )
A.小球到达槽底时的动能小于mgR
B.小球不可能滑到右边最高点
C.小球升到最大高度时,槽速度为零
D.若球与槽有摩擦,则系统水平方向动量不守恒

分析 系统所受合外力为零,系统动量守恒,只有重力或只有弹力做功,系统机械能守恒,分析清楚运动过程,应用动量守恒定律与机械能守恒定律分析答题.

解答 解:A、小球与槽组成的系统动量守恒,小球到达槽的底端时,小球与槽都有一定的速度,都获得一定的动能,在此过程中系统机械能守恒,小球重力势能的减少量mgR转化为球与槽的动能,因此小球到达槽底时的动能小于mgR,故A正确;
B、小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒,系统初状态动量为零,由动量守恒定律可知,小球到达最右端时系统总动量也为零,球与槽的速度都为零,在整个过程中系统机械能守恒,由机械能守恒定律可知,小球可以到达右边最高点,故B错误,C正确;
D、球与槽有摩擦时,槽与小球组成的系统水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,故D错误;
故选:AC.

点评 本题考查动量守恒和机械能守恒的综合,知道半圆槽固定时,物体机械能守恒,不固定时,系统水平方向上动量守恒,系统机械能守恒.

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