Question

【题目】如图所示，小球位于光滑的曲面体顶端，曲面体位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小球沿曲面下滑的过程中，则下列说法正确的是（　　）

A. 小球与曲面体组成的系统动量守恒，机械能守恒

B. 曲面体对小球的作用力垂直于接触面且对小球做负功

C. 球和曲面体对地的水平位移与二者的质量成反比

D. 球沿曲面体下滑过程中，球和曲面体所受合外力的冲量始终等大反向

Answer 1

【答案】BC

【解析】

小球下滑过程中，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒．只发生动能和重力势能的转化，系统的机械能守恒；根据系统水平方向动量守恒列式求解水平位移关系．结合动量定理分析．

在小球沿曲面下滑的过程中，小球有竖直分加速度，系统的合外力不为零，动量不守恒。只发生重力势能与动能的转化，所以系统的机械能守恒，故A错误。曲面体对小球的作用力垂直于接触面，由于曲面向右移动，曲面体对小球的作用力与小球相对于地的速度方向成钝角，所以曲面体对小球的作用力垂直于接触面且对小球做负功，故B正确。取水平向左为正方向，由系统水平动量守恒得，得，即球和曲面体对地的水平位移与二者的质量成反比，故C正确。球沿曲面体下滑过程中，球对曲面体的作用力冲量与曲面体对球的作用力冲量始终等大反向，而合外力是物体受到的所有力的合力，则球和曲面体所受合外力的冲量关系不能确定，故D错误。故选BC。