Question

如圖所示，滑塊和小球的質量分別為M、m．滑塊可在水平放置的光滑固定導軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為L．開始時，輕繩處于水平拉直狀態，小球和滑塊均靜止．現將小球由靜止釋放，當小球到達最低點時，下列說法正確的是（　　）

• A、滑塊和小球組成的系統動量守恒
• B、滑塊和小球組成的系統水平方向動量守恒
• C、滑塊的最大速率為

  2m2gl M(M+m)

• D、滑塊的最大速率為Bqv=m

  v2

  r

Answer 1

分析：注意動量守恒條件的應用，當合外力為零時系統總動量守恒，若某一方向上合外力為零則該方向上動量守恒；當小球落到最低點時，只有水平方向速度，根據系統水平方向動量守恒和系統機械能守恒可正確解答．

解答：解：A、小球下落過程中系統合外力不為零，因此系統動量不守恒，故A錯誤；
B、繩子上拉力屬于內力，系統在水平方向不受外力作用，因此系統水平方向動量守恒，故B正確；
C、當小球落到最低點時，只有水平方向速度，此時小球和滑塊的速度均達到最大，系統水平方向動量有：
MV=mv              ①
系統機械能守恒有：
 mgL=

1

2

mv2+

1

2

MV2   ②
聯立①②解得：V= 

2m2gl M(M+m)

，故C正確，D錯誤．
故選BC．

點評：正確應用某一方向上動量守恒和功能關系解題，平時要加強訓練提高綜合應用物理知識的能力．