Question

【題目】帶有光滑圓弧軌道、質量為M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，到達某一高度后，小球又返回車的左端．若M＝2m，則(　　)

A. 小球以后將向左做平拋運動

B. 小球將做自由落體運動

C. 此過程中小球對滑車做的功為

D. 小球在弧形槽上升的最大高度為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2
由機械能守恒定律得： mv02=mv12+Mv22
解得： ， ,所以小球以后將向左做平拋運動，故A正確，B錯誤．對小車，運用動能定理得：小球對小車做的功，故C正確．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設共同速度為v．規定向右為正方向，運用動量守恒定律得：mv0=（m+M）v
根據能量守恒定律得，有： mv02-（m+M）v2=mgh
代入數據得： ，故D正確．故選ACD.