Question

带有1／4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v₀水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则(   )

A.小球以后将向左做平抛运动

B．小球将做自由落体运动

C．此过程小球对小车做的功为Mv₀²/2

D．小球在弧形槽上升的最大高度为v₀²/2g；

 

Answer 1

【答案】

BC

【解析】小球和轨道组成系统水平方向动量守恒，由于没有摩擦力，故系统的机械能也守恒；

联立两个方程即可求出正确答案：小球最终的速度为零，故B选项正确；

以小球开始滑上轨道到上升到轨道最高点过程中水平方向动量守恒。在最高点，小球和轨道具有共同的水平方向的速度。根据动量守恒定律就可以判定C选项正确。

思路分析：本题要结合能量守恒，同时小球上升到最高点的标志为它们水平方向速度相同。

试题点评：本题动量守恒和能量守恒的综合题，同时还含有临界条件。