Question

如圖所示，一半徑為R、質量為M的1/4光滑圓弧槽D，放在光滑的水平面上，有一質量為m的小球由A點靜止釋放，在球沿圓弧下滑到B點的過程中，下述說法正確的是

1. A.
   小球的機械能守恒
2. B.
   小球和槽組成的系統(tǒng)機械能守恒
3. C.
   小球、槽和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒
4. D.
   小球、槽和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒

Answer 1

C
分析：判斷機械能是否守恒在于明確是否只有重力或彈簧的彈力做功，同時還需明確是哪一部分系統(tǒng)機械能守恒，即要選取合理的系統(tǒng)．
解答：解：A、小球在運動中圓弧槽對小球做功，故機械能不守恒，故A錯誤；
B、只研究小球和槽時，由于小球動能增加，槽的動能也增加，故機械能增加，故B錯誤；
C、在三個物體組成的系統(tǒng)中只有重力做功，故系統(tǒng)機械能是守恒的，故C正確，D錯誤；
故選C．
點評：本題考查對械能守恒定律的正確理解，機械能包括動能、重力勢能和彈性勢能三種，由于重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)，因此，只要涉及重力勢能，地球就必定是研究對象的一部分，也正因為如此，在交代研究對象時地球可以不特別指明．但B中只說明了是小球和槽這一系統(tǒng)，故應認為忽略了地球的存在．