Question

5．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可视为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内．下列说法正确的是（　　）

• A． 小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
• B． 小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
• C． 小球在槽内运动的全过程中，槽对小球的支持力对小球不做功
• D． 小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒

Answer 1

分析 一小球自左端槽口A点的正上方从静止开始下落于光滑的半圆柱槽，且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．在运动过程中，仍只有重力做功，小球与槽的机械能守恒．

解答 解：A、小球经过槽的最低点后，在小球沿槽的右侧面上升的过程中，槽也向右运动，小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方，小球将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动，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，故BC错误；
D、小球在槽内运动的全过程中，对小球与槽组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查机械能守恒定律的应用，分析清楚物体运动过程是解题的关键，知道机械能守恒的条件、应用机械能守恒定律可以解题．