Question

【題目】如圖所示，質量為m的小車靜止在光滑的水平地面上，車上有半圓形光滑軌道，現將質量也為m的小球在軌道左側邊緣由靜止釋放，則（　　）

A.在下滑過程中小球機械能不守恒

B.小球可以到達右側軌道的最高點

C.小球在右側軌道上滑時，小車也向右運動

D.小球在軌道最低點時，小車與小球的速度大小相等，方向相反

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．小球在下滑過程中，水平方向具有向右的分速度，而小球與小車組成的系統水平方向動量守恒，且水平總動量為0，故小車會向左運動，小車的動能增加，而系統機械能守恒，所以小球的機械能減少，即小球機械能不守恒，故A正確；

B．小球到達右側軌道最高點時，小球與小車達到共同速度，小球與小車組成的系統水平方向動量守恒，且水平總動量為0，所以此時小球和小車的速度都為0，而系統機械能守恒，故小球此時的重力勢能和開始時一樣，仍能回到最高點，故B正確；

C．小球在右軌道上滑時，水平方向有向右的分速度，而小球與小車組成的系統水平方向動量守恒，且水平總動量為0，故小車會向左運動，故C錯誤；

D．小球在軌道最低點時，設小球和小車的速度分別為v和v′，小球與小車組成的系統水平方向動量守恒，且水平總動量為0，則

解得

所以小車與小球的速度大小相等，方向相反，故D正確。

故選ABD。