Question

如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m且裝有光滑的弧形軌道AB的小車(chē)，一質(zhì)量為m的小球以水平初速度v₀從小車(chē)的右端沿弧形軌道A端滑上小車(chē)，到達(dá)某一高度后，小球又返回孤形軌道A端。則下列判斷正確的是(    )

A.小球離開(kāi)小車(chē)后，向右做平拋運(yùn)動(dòng)

B.小球離開(kāi)小車(chē)后，做自由落體運(yùn)動(dòng)

C.此過(guò)程中小球?qū)��?chē)做功為

D.小球沿小車(chē)弧形軌道上升的最大高度為

Answer 1

BC

解析：小球滑上孤形軌道后又下滑的過(guò)程中，小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的動(dòng)能先減小后增大，當(dāng)小球返回孤形軌道A端時(shí)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能與小球剛滑上軌道時(shí)是相同的，因此初狀態(tài)(小球滑上軌道A端)與末狀態(tài)(小球返回軌道A端)系統(tǒng)的動(dòng)能相同。故可將該過(guò)程視為完全彈性碰撞，由此可推知小球返回軌道A端時(shí)，小車(chē)的速度為v₁=v₀，小球的末速度為0，故小球離開(kāi)車(chē)后做自由落體運(yùn)動(dòng)。該過(guò)程小球?qū)π≤?chē)做功W==，選B、C項(xiàng)。