Question

【題目】如圖所示，一個內外側均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上.槽的左側有一豎直墻壁。現讓一小球(可視為質點)自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點進入槽內，則下列說法正確的是

A. 小球離開右側槽口以后，將做豎直上拋運動

B. 小球在槽內運動的全過程中，只有重力對小球做功

C. 小球在槽內運動的全過程中，小球與槽組成的系統機械能不守恒

D. 小球在槽內運動的全過程中小球與槽組成的系統水平方向上的動量不守恒

Answer 1

【答案】D

【解析】

小球經過槽的最低點后，在小球沿槽的右側面上升的過程中，槽也向右運動，小球離開右側槽口時相對于地面的速度斜向右上方，小球將做斜拋運動而不是做豎直上拋運動，故A錯誤；小球在槽內運動的全過程中，從剛釋放到最低點，只有重力做功，而從最低點開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負功。故B錯誤；小球在槽內運動的全過程中，從剛釋放到最低點，只有重力做功，而從最低點開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負功。但球對槽作用力做正功，兩者之和正好為零。所以小球與槽組成的系統機械能守恒。故C錯誤；小球在槽內運動的前半過程中，小球與槽組成的系統水平方向上的動量不守恒，而小球在槽內運動的后半過程中，小球與槽組成的系統水平方向上的動量守恒，故D正確；故選D。