Question

如圖所示，半圓形光滑凹槽靜止放在光滑的水平面上，一個質量和凹槽質量相等的小球靜止在凹槽的最低點B處，現給凹槽一個水平向左的瞬時沖量，小球恰好能從B點滑至凹槽的右端最高點C處，則

A.小球從B滑至C的過程中，小球重力勢能的增加量等于凹槽動能的減少量

B.小球從B滑至C的過程中，小球動量的改變量等于小球重力的沖量

C.小球從C滑至B點時，凹槽的速度為零

D.小球從C滑至B點后，恰好能夠滑至凹槽左端最高點A處

Answer 1

CD   由題意小球和凹槽組成的系統動量守恒（水平方向），機械能守恒，因此小球從B滑至C的過程中，小球機械能的增加量等于凹槽動能的減少量（凹槽勢能不變），小球動量的改變量等于小球所受合力的沖量，而不只是重力的沖量，據動量守恒，小球從C滑至B點時，凹槽的速度為零（因小球與凹槽質量相等），由于無能量算損失，所以小球恰好能夠到A處，故C、D正確.