Question

【題目】如圖所示，豎直平面內有一半圓槽，A、C等高，B為圓槽最低點，小球從A點正上方O點靜止釋放，從A點切入圓槽，剛好能運動至C點．設球在AB段和BC段運動過程中，運動時間分別為t1、t2 ， 合外力的沖量大小為I1、I2 ， 則（　　）

A.t1＞t2
B.t1=t2
C.I1＞I2
D.I1=I2

Answer 1

【答案】C
【解析】解：AB、小球從A點正上方O點靜止釋放，做自由落體運動，從A點切入圓槽，剛好能運動至C點．即從A到C速度越來越小，AB段平均速率大于BC段平均速率，兩段路程相等，所以球在AB段和BC段運動過程中的運動時間為t1＜t2，AB不符合題意；

CD、沿圓心方向的合力與速度垂直，動量變化為零，AB段平均速率大于BC段平均速率，說明切線方向上AB段速度變化量較大，根據動量定理，合外力的沖量等于動量的變化，所以合外力的沖量大小為I1＞I2，C符合題意，D不符合題意．

所以答案是：C．

【考點精析】利用動量定理對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統.對物體系統，只需分析系統受的外力，不必考慮系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量；動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力.對于變力，動量定理中的力F應當理解為變力在作用時間內的平均值．