Question

【題目】如圖所示，質量為M的滑槽靜止在光滑的水平地面上，滑槽的AB部分是粗糙水平面，BC部分是半徑為R的光滑圓弧軌道，現有一質量為m的小滑塊從A點以速度v0沖上滑槽，并且剛好能夠滑到滑槽軌道的最高點C點，忽略空氣阻力。則在整個運動過程中，下列說法正確的是

A.滑塊滑到C點時速度變為零

B.滑塊滑到C點時，速度大小等于

C.滑塊從A滑到B的過程，滑槽與滑塊組成的系統動量和機械能都守恒

D.滑塊從B滑到C的過程，滑槽與滑塊組成的系統動量和機械能都不守恒

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB．滑槽與滑塊組成的系統，水平方向不受外力，系統水平動量守恒。設滑塊滑到C點時，速度大小為v。取水平向右為正方向，根據水平動量守恒得：

得：

故A錯誤，B正確。

C．滑塊從A滑到B的過程，滑槽與滑塊組成的系統合外力為零，動量守恒。由于要產生內能，所以系統的機械能不守恒，故C錯誤。

D．滑塊從B滑到C的過程，滑塊豎直方向有分加速度，根據牛頓第二定律知系統的合外力不為零，則滑槽與滑塊組成的系統動量不守恒。由于只有重力做功，所以系統的機械能守恒。故D錯誤。