Question

【题目】如图所示，竖直平面内有一半圆槽，A、C等高，B为圆槽最低点，小球从A点正上方O点静止释放，从A点切入圆槽，刚好能运动至C点．设球在AB段和BC段运动过程中，运动时间分别为t1、t2 ， 合外力的冲量大小为I1、I2 ， 则（　　）

A.t1＞t2
B.t1=t2
C.I1＞I2
D.I1=I2

Answer 1

【答案】C
【解析】解：AB、小球从A点正上方O点静止释放，做自由落体运动，从A点切入圆槽，刚好能运动至C点．即从A到C速度越来越小，AB段平均速率大于BC段平均速率，两段路程相等，所以球在AB段和BC段运动过程中的运动时间为t1＜t2，AB不符合题意；

CD、沿圆心方向的合力与速度垂直，动量变化为零，AB段平均速率大于BC段平均速率，说明切线方向上AB段速度变化量较大，根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化，所以合外力的冲量大小为I1＞I2，C符合题意，D不符合题意．

所以答案是：C．

【考点精析】利用动量定理对题目进行判断即可得到答案，需要熟知动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量；动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值．