Question

【題目】如下圖所示，將質(zhì)量為M，半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，左側(cè)靠墻。今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（　　）

A.槽離開墻后，將不會(huì)再次與墻接觸

B.小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

C.小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒

D.小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

Answer 1

【答案】A

【解析】

AB．小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由于墻壁的阻擋，所以槽不會(huì)運(yùn)動(dòng)，在該過(guò)程中，小球與半圓槽在水平方向受到墻壁的作用力，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量并不守恒，小球、半圓槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量也不守恒；從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，在小球壓力作用下，半圓槽離開墻壁向右運(yùn)動(dòng)，小球離開C點(diǎn)時(shí)，小球的水平速度與半圓槽的速度相同，但是此時(shí)小球也具有豎直向上的速度，所以小球離開C點(diǎn)以后，將做斜上拋運(yùn)動(dòng)。小球離開C點(diǎn)以后，槽向右勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槿�過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)在水平方向上獲得了水平向右的沖量，槽將與墻不會(huì)再次接觸，B錯(cuò)誤A正確；

C．小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量不守恒。槽離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒，因此，小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量不守恒，C錯(cuò)誤；

D．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球有豎直向上的分加速度，存在超重現(xiàn)象，系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，因此，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，D錯(cuò)誤。

故選A。