Question

【題目】右端帶有光滑圓弧軌道且質量為的小車靜置于光滑水平面上，如圖所示。一質量為的小球以速度水平沖上小車，關于小球此后的運動情況，以下說法正確的是（ ）

A.小球可能從圓弧軌道上端拋出并不再回到小車

B.小球可能離開小車水平向左做平拋運動

C.小球可能離開小車做自由落體運動

D.小球可能離開小車水平向右做平拋運動

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A.若小球能經過小車的最高點，則小球拋出后與小車的水平速度相等，故小球一定能落回小車，A錯誤；

B.從小球沖上小車到最后小球離開小車過程中，系統水平方向動量守恒，即

小球與小車之間的相互作用過程中只有動能和勢能之間的相互轉化，故系統機械能守恒：

解得

當小球質量小于小車質量時，小球速度向左，故B正確；

C.若兩者質量相等，小球水平速度為零，則做自由落體運動，C正確；

D.若小球質量大于小車質量，小球離開小車時速度向右，故D正確。