Question

20．一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一长为l的轻绳，未端拴有一个小球，把小球拉至水平由静止释放，如图所示，小球在摆动时，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　）

• A． 小球的机械能守恒
• B． 小车的机械能守恒
• C． 小球和小车组成的系统的机械能守恒
• D． 在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等，方向相反

Answer 1

分析 小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，满足水平方向动量守恒定律；系统机械能守恒，但对小球来说，不满足动量和机械能守恒的条件．

解答 解：A、小球在摆动的过程，小车在水平方向上运动，在运动的过程中，小球除了重力做功以外，绳子拉力也做功，则小球的机械能不守恒．故A错误．
B、在运动的过程中，绳子拉力对小车做功，则小车的机械能不守恒．故B错误．
C、小球与小车系统在整个过程中只有重力做功，小球和小车组成的系统机械能守恒；故C正确．
D、由于系统水平方向不受外力，系统在水平方向动量守恒，原来水平总动量为零，由水平动量守恒知，在任意时刻，小球和小车在水平方向上的总动量一定为零，则它们的水平动量大小相等，方向相反，故D正确．
故选：CD

点评 遇到相互作用的问题，一般要从系统的角度考虑机械能是否守恒，以及动量是否守恒．当系统在某一方向不受力时该方向上动量守恒．