Question

【題目】如圖所示，半圓槽M置于光滑的水平面上．現從半圓槽右端入口處靜止釋放一質量為m的小球，則小球釋放后，以下說法中正確的是（　　）

A. 若圓弧面光滑，則系統動量守恒

B. 若圓弧面光滑，則小球能滑至半圓槽左端入口處

C. 若圓弧面不光滑，則小球不能滑至半圓槽左端入口處，且小球到達最左端時，系統有向右的速度

D. 若圓弧面不光滑，則小球不能滑至半圓槽左端入口處，但小球到達最左端時，系統速度為零

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：以半圓槽與小球組成的系統為研究對象，不論圓弧面是否光滑，在整個過程中，系統在水平方向受到的合力為零，在水平方向動量守恒，在豎直方向所受合外力不為零，在豎直方向動量不守恒，即對系統來說，系統受到的合外力不為零，系統動量不守恒，故A錯誤；如果圓弧面光滑，在整個過程中，半圓槽與小球組成的系統只有重力做功，系統機械能守恒，小球能滑到半圓槽左端入口處，故B正確；如果圓弧面不光滑，以半圓槽與小球組成的系統為研究對象，在整個過程中，系統在水平方向受到的合力為零，在水平方向動量守恒，由于系統初狀態動量為零，小球到達最左端時，系統動量也為零，系統速度為零；由于圓弧面不光滑，小球在運動過程中受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，使系統機械能減少，小球不能滑至半圓槽左端入口處，故C錯誤，D正確；故選BD。