Question

一輛小車裝一單擺，小車放在光滑的水平面上，如圖所示．開始時(shí)將擺球拉至某一高度（小車和擺球都靜止）．當(dāng)將擺球無初速釋放后，做自由擺動(dòng)時(shí)（　�。�

A．在擺動(dòng)過程中，擺繩的拉力對(duì)擺球不做功

B．不計(jì)空氣阻力，在擺動(dòng)過程中，擺球的機(jī)械能守恒

C．在擺動(dòng)過程中，地面對(duì)小車的彈力保持不變

D．小球擺至最高點(diǎn)時(shí)，小球相對(duì)小車的速度為零

Answer 1

分析：小球在擺動(dòng)的過程中，通過拉力方向與小球運(yùn)動(dòng)軌跡的方向關(guān)系，判斷拉力做功與否，從而確定小球的機(jī)械能是否守恒，通過牛頓第二定律判斷拉力與小球重力的關(guān)系，從而得知地面對(duì)小車的彈力變化．根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出小球擺至最高點(diǎn)時(shí)，小車的速度．

解答：解：A、小球在擺動(dòng)的過程中，小車在來回?cái)[動(dòng)，知拉力的方向與小球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡不再垂直，所以拉力做功，小球的機(jī)械能不守恒．故A、B錯(cuò)誤．
C、在擺動(dòng)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律知，繩子的拉力與小球的重力不等，且拉力在變化，對(duì)小車分析，地面對(duì)小車的彈力在變化．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，當(dāng)小球擺至最高點(diǎn)時(shí)，小車的速度為0，小球相對(duì)于小車的速度為零．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律，牛頓第二定律等知識(shí)，掌握判斷力是否做功的方法．難度中等．