Question

【題目】帶有光滑圓弧軌道、質量為M的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質量為m的小球以速度水平沖上小車，到達某一高度后，小球又返回車的左端，則（　　）

A.小球一定向左做平拋運動

B.小球可能做自由落體運動

C.若，則此過程小球對小車做的功為

D.若，則小球在弧形槽上升的最大高度將大于

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

ABC．小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得

由機械能守恒定律得

若m=M，可解得

即小球在水平方向上速度為零，離開后做自由落體運動；

對小車，運用動能定理得：小球對小車做的功

故BC正確，A錯誤；

D．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設共同速度為v．規定向右為正方向，運用動量守恒定律得

根據能量守恒定律得，有

代入數據得

若，則小球在弧形槽上升的最大高度將大于，故D正確。

故選BCD。