Question

5．如圖所示，一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．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，槽對小球的支持力對小球不做功
• D． 小球在槽內運動的全過程中，小球與槽組成的系統機械能守恒

Answer 1

分析 一小球自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落于光滑的半圓柱槽，且槽置于光滑的水平面上．由于槽的左側有一豎直墻壁，只有重力做功，小球的機械能守恒．當小球從最低點上升時，槽也會向右運動．在運動過程中，仍只有重力做功，小球與槽的機械能守恒．

解答 解：A、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；
B、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BC錯誤；
D、小球在槽內運動的全過程中，對小球與槽組成的系統只有重力做功，系統的機械能守恒，故D正確；
故選：D．

點評 本題考查機械能守恒定律的應用，分析清楚物體運動過程是解題的關鍵，知道機械能守恒的條件、應用機械能守恒定律可以解題．