Question

【題目】帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為m0的滑車(chē)靜止置于光滑水平面上，如圖所示。一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車(chē)，當(dāng)小球上滑再返回，并脫離滑車(chē)時(shí)，以下說(shuō)法可能正確的是（　　）

A.小球一定沿水平方向向右做平拋運(yùn)動(dòng)

B.小球可能沿水平方向向左做平拋運(yùn)動(dòng)

C.小球可能做自由落體運(yùn)動(dòng)

D.若小球初速度v0足夠大以致小球能從滑道右端沖出滑車(chē)，且小球再也落不進(jìn)滑車(chē)

Answer 1

【答案】BC

【解析】

ABC. 小球滑上滑車(chē)又返回直到小球離開(kāi)滑車(chē)的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒。選取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

由機(jī)械能守恒得：

解得

，

如果，則，即小球離開(kāi)軌道后速度方向向左，小球向左做平拋運(yùn)動(dòng)，

如果，則，即小球離開(kāi)軌道時(shí)速度為零，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，

如果，則，即，小球離開(kāi)軌道后速度方向水平向右，小球向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；

D. 小球與軌道組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，如果小球速度足夠大，小球從滑到右端沖出小車(chē)，小球沖出小車(chē)時(shí)在水平方向小球與小車(chē)的速度相等，沖出小車(chē)后，小球與小車(chē)在水平方向以相等速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，小球一定會(huì)再次落回小車(chē)中，故D錯(cuò)誤。

故選：BC。