Question

如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切。一质量为2m的小物块从槽顶端距水平面高h处由静止开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）

A.物块第一次滑到槽底端时，槽的动能为mgh

B.在下滑过程中物块和槽之间的相互作用力对物块始终不做功

C.全过程中物块、槽和弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒

D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，且能回到槽上距水平面高h处

Answer

A

【解析】

考查机械能守恒定律，动量守恒定律。

A．小物块下滑过程中，小物块与槽系统水平方向动量守恒，物块第一次滑到槽底端时，有：

槽光滑无摩擦，下滑过程中机械能守恒：

联立解得：，

槽的动能为：

A正确；

B．在下滑过程中，槽的机械能增加，由能量守恒可知，小物块机械能减少，则除了重力以外的其他力做负功，小物块除了受重力外，就受槽对小物块的作用力，所以槽对小物块的作用力做了负功，B错误；

C．全过程中，除了重力和弹簧弹力以外的其他力做功之和为零，所以物块、槽和弹簧所组成的系统机械能守恒，小物块压缩弹簧过程中，水平方向上受墙壁的支持力，动量不守恒，C错误；

D．物块第一次被弹簧反弹后速度大小为刚滑下来时的速度大小，即，小于槽的速度，不能追上槽，D错误。

故选A。