Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上放置一個質量為M的滑塊，滑塊的一側是一個圓弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，整個過程中凹槽不會側翻，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（　　）

A.球和滑塊組成的系統水平方向動量守恒

B.當時，小球恰能到達B點

C.小球在滑塊上運動的過程中，滑塊的動能先增大后減小

D.如果小球的速度足夠大，球將從滑塊的左側離開滑塊后落到水平面上

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．由于小球與滑塊在水平方向上不受外力作用，所以球和滑塊組成的系統水平方向動量守恒，故A正確；

B．當小球剛好到達B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得

機械能守恒定律得

聯立解得

所以當時，小球不能到達B點，故B錯誤；

C．小球在圓弧上運動的過程中，小球對滑塊M的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C錯誤；

D．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球將從滑塊的左側離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側離開滑塊，故D錯誤。

故選A。