Question

【题目】带有光滑圆弧轨道、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．若M＝2m，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. 此过程中小球对滑车做的功为

D. 小球在弧形槽上升的最大高度为

Answer 1

【答案】ACD

【解析】小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程中，系统水平方向动量守恒．选取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2
由机械能守恒定律得： mv02=mv12+Mv22
解得： ， ,所以小球以后将向左做平抛运动，故A正确，B错误．对小车，运用动能定理得：小球对小车做的功，故C正确．当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，设共同速度为v．规定向右为正方向，运用动量守恒定律得：mv0=（m+M）v
根据能量守恒定律得，有： mv02-（m+M）v2=mgh
代入数据得： ，故D正确．故选ACD.