Question

【題目】如圖所示，質量為的楔形物塊上有圓弧軌道，靜止在光滑水平面上。質量為的小球以速度向物塊運動。不計一切摩擦，圓弧對應圓心角小于90°且弧長足夠長。則以下說法正確的是(　 　)

A. 楔形物塊最終的速度為

B. 小球最終靜止在水平面上

C. 小球上升過程中，小球機械能守恒

D. 小球能上升的最大高度

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

在整個過程中，小球會回落到地面，整體根據動量定理可知mv1=mv′+mv″，機械能守恒，故 mv2＝mv′2+mv″2，由于小球始終對斜面做功，聯立解得v′=0，v″=v1，選項AB正確；小球在上升過程中，對楔形物塊做正功，故小球的機械能不守恒，故C錯誤；在上滑過程中，速度相同時，小球達到最大高度，根據動量定理可知mv1=2mv′，對系統，根據動能定理可知mgh＝2mv′2 mv12，聯立解得h=，故D正確；故選ABD。