Question

如图所示，质量为M的滑槽静止在光滑的水平地面上，滑槽的AB部分是粗糙水平面，BC部分是半径为R的光滑圆弧轨道，现有一质量为m的小滑块从A点以速度v₀冲上滑槽，并且刚好能够滑到滑槽轨道的最高点C点，忽略空气阻力。则在整个运动过程中，下列说法正确的是

A.滑块滑到C点时速度变为零

B.滑块滑到C点时，速度大小等于

C.滑块从A滑到B的过程，滑槽与滑块组成的系统动量和机械能都守恒

D.滑块从B滑到C的过程，滑槽与滑块组成的系统动量和机械能都不守恒

Answer

B

【解析】

AB．滑槽与滑块组成的系统，水平方向不受外力，系统水平动量守恒。设滑块滑到C点时，速度大小为v。取水平向右为正方向，根据水平动量守恒得：

得：

故A错误，B正确。

C．滑块从A滑到B的过程，滑槽与滑块组成的系统合外力为零，动量守恒。由于要产生内能，所以系统的机械能不守恒，故C错误。

D．滑块从B滑到C的过程，滑块竖直方向有分加速度，根据牛顿第二定律知系统的合外力不为零，则滑槽与滑块组成的系统动量不守恒。由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒。故D错误。