Question

【題目】如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，其左側(cè)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)。將質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速度釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)．關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過程，下列說法中正確的是（ ）

A. 小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 摩擦力對(duì)物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和為零

C. 物塊的最大速度為

D. 小車的最大速度為

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到的合力為零，豎直方向有加速度，合力不為零，所以小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，在水平方向動(dòng)量守恒．故A錯(cuò)誤；摩擦力大小相等方向相反，但物塊與車位移不等（有相對(duì)位移），代數(shù)和不為0．故B錯(cuò)誤在脫離圓弧軌道后，小車和物塊由于摩擦力都會(huì)做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以最大速度出現(xiàn)在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，規(guī)定向右為正方向，小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到的合力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒．設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小是，小車的速度大小是，根據(jù)動(dòng)量守恒得：

根據(jù)能量守恒得：

解得： ， ．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．