19．如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑，則（　　）
A．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)
B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C．在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球和槽的動(dòng)量始終守恒
D．被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，小球不能回到槽高h(yuǎn)處

分析 由動(dòng)量守恒的條件可以判斷動(dòng)量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運(yùn)動(dòng)情況；由機(jī)械守恒及動(dòng)量守恒可知小球能否回到最高點(diǎn)．

解答 解：小球在槽上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于小球受重力，故兩物體組成的系統(tǒng)外力之和豎直方向不為零，故動(dòng)量不守恒；水平方向系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球受外力，故動(dòng)量不再守恒；整個(gè)的過程中，球與槽、彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．
A、被彈簧反彈后，小球和槽作用的過程中，槽受到的合力的方向向左，向左做加速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；
B、下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力的方向和位移的方向不垂直，故兩力均做功，故B錯(cuò)誤；
C、小球在槽上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于小球受重力，故兩物體組成的系統(tǒng)外力之和豎直方向不為零，故動(dòng)量不守恒．故C錯(cuò)誤；
D、小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解答本題要明確動(dòng)量守恒的條件，以及在兩球相互作用中同時(shí)滿足機(jī)械能守恒，應(yīng)結(jié)合兩點(diǎn)進(jìn)行分析判斷．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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