Question

【题目】如图所示，在光滑水平面上停放着总质量为m装有光滑弧形槽的小车，质量也为m的小球以水平速度v沿槽向车上滑去，到达某一高度后，小球又返回车右端，则（　　）

A.小球离开小车后将做平抛运动

B.小球脱离小车后，小车将以速度v做匀速直线运动

C.小球在弧形槽中上升到最大高度处时，小车速度最大

D.由已知条件，可以求出小球在弧形槽中上升的最大高度

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB．设小球离开小时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，整个过程中动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得

由动能守恒定律得

联立解得

即小球与小车分离后做自由落体运动，水平面光滑，小车以速度v做匀速直线运动，故A错误，B正确；

C．当小球与小车的水平速度相等时，小球在弧形槽中上升到最大高度处，设此时小车的速度为v3，则有

即小球在弧形槽中上升到最大高度处时，小车速度不是最大，故C错误；

D．又由

解得

即由已知条件，可以求出小球在弧形槽中上升的最大高度，故D正确。

故选BD。