如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿槽口向小车滑去(...
问题详情:
如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿槽口向小车滑去(不计摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则( )
A.小球在小车上到达最高点时的速度大小为
B.小球离车后,对地将向右做平抛运动
C.小球离车后,对地将做自由落体运动
D.此过程中小球对车做的功为
【回答】
解:A、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:mv0=2m•v,
得:v=,故A正确;
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:mv0=mv1+mv2…①,
由动能守恒得: mv02=mv12+mv22…②,
联立①②,解得:v1=0,v2=v0,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正确.
D、对小车运用动能定理得,小球对小车做功:W=mv02﹣0=mv02,故D正确.
故选:ACD.
知识点:动量守恒定律
题型:多项选择
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