Question

【题目】带有光滑圆弧轨道、质量为m0的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示。一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上滑再返回，并脱离滑车时，以下说法可能正确的是（　　）

A.小球一定沿水平方向向右做平抛运动

B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动

C.小球可能做自由落体运动

D.若小球初速度v0足够大以致小球能从滑道右端冲出滑车，且小球再也落不进滑车

Answer 1

【答案】BC

【解析】

ABC. 小球滑上滑车又返回直到小球离开滑车的整个过程中，系统水平方向动量守恒。选取向右为正方向，由动量守恒定律得

由机械能守恒得：

解得

，

如果，则，即小球离开轨道后速度方向向左，小球向左做平抛运动，

如果，则，即小球离开轨道时速度为零，小球做自由落体运动，

如果，则，即，小球离开轨道后速度方向水平向右，小球向右做平抛运动，故A错误，BC正确；

D. 小球与轨道组成的系统在水平方向动量守恒，如果小球速度足够大，小球从滑到右端冲出小车，小球冲出小车时在水平方向小球与小车的速度相等，冲出小车后，小球与小车在水平方向以相等速度做匀速直线运动，小球一定会再次落回小车中，故D错误。

故选：BC。