Question

【題目】帶有光滑圓弧軌道、質量為m0的滑車靜止置于光滑水平面上,如圖所示。一質量為m的小球以速度v0水平沖上滑車,當小球上滑再返回,并脫離滑車時,以下說法可能正確的是

A.小球一定沿水平方向向左做平拋運動

B.小球可能沿水平方向向左做平拋運動

C.小球可能做自由落體運動

D.若小球初速度v0足夠大，以致小球能從滑道右端沖出滑車，則小球再也落不進滑車

Answer 1

【答案】BC

【解析】

ABC.小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程，選取小球的速度v0方向為正方向，由動量守恒定律得：

由系統的機械能守恒得：

聯立解得：

如果，則小球離開滑車向左做平拋運動；

如果，即小球離開小車的速度是0，小球將做自由落體運動；

如果，小球離開小車向右做平拋運動，故A錯誤，BC正確；

D.小球離開四分之一圓弧軌道，在水平方向上與小車的速度相同，則返回時仍然回到小車上。故D錯誤。