Question

如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m的装有光滑弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初速度沿底端槽口向左滑上小车，到达某一高度后，小球又返回右端，则（  ）

A.此过程中小球和小车组成的系统动量守恒

B.小球离开车以后相对地面将向右做平抛运动

C.此过程小球对小车做的功为

D.小球沿弧形槽上升的最大高度为

Answer

CD

【解析】

A．系统整个过程水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误；

B．设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，整个过程中动量守恒，得：

由动能守恒得

联立解得

即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故B错误；

C．此过程中小球对小车的功等于小车动能的增加，即

故C正确；

D．当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则

联立解得

故D正确。

故选CD。