题目内容
如图所示，质量为M的小车停在光滑水平面上，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在车顶上，将小球拉至细绳成水平方向后由静止释放，空气阻力忽略不计，当小球到达细绳成竖直方向的位置时，小车的速度为u，则在小球下落过程中（ ）
A．合外力对小球做功为mgL
B．合外力对小球做功为Mu2/2
C．悬绳对小球不做功
D．小球克服悬绳拉力做功为Mu2/2
【答案】分析：在小球向下摆动的过程中，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，根据动量守恒求出竖直位置时小球的速度大小，根据动能定理求合外力对小球做功，并结合系统的机械能守恒求出小球克服悬绳拉力做功．
解答：解：设小球到达细绳成竖直方向的位置时速度大小为v，根据系统水平方向动量守恒定律得
mv-Mu=0
得 v=
根据动能定理得：合外力对小球做功W=
=
=
设小球克服悬绳拉力做功为W克，则有
mgL-W克=
①
又根据系统的机械能守恒得
mgL=
+
②
解得①②，W克=
故D正确，ABC错误．
故选D
点评：本题是系统的水平方向动量守恒和机械能守恒的问题，由两大守恒结合解决这类问题．
解答：解：设小球到达细绳成竖直方向的位置时速度大小为v，根据系统水平方向动量守恒定律得
mv-Mu=0
得 v=
根据动能定理得：合外力对小球做功W=
==设小球克服悬绳拉力做功为W克，则有
mgL-W克=
①又根据系统的机械能守恒得
mgL=
+ ②解得①②，W克=
故D正确，ABC错误．故选D
点评：本题是系统的水平方向动量守恒和机械能守恒的问题，由两大守恒结合解决这类问题．
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