Question

【題目】質量為M的帶有光滑圓弧軌道的小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水平沖上小車，到達某一高度后，小球又返回小車的左端，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. 此過程小球對小車做的功為

D. 小球在弧形槽上上升的最大高度為

Answer 1

【答案】AC

【解析】設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，水平動量守恒：mv0=mv1+Mv2，該過程中能量守恒： ，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： ，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： ,代入數據得： ，故D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。