Question

7．在光滑的水平地面上放有一質(zhì)量為M帶光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量為m的小鐵塊以速度v 沿水平槽口滑去，如圖所示，若M＞m，則鐵塊離開車時(shí)將（　　）

• A． 向左平拋
• B． 向右平拋
• C． 自由落體
• D． 無法判斷

Answer 1

分析 系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律，求出鐵塊離開車時(shí)的速度，即可判斷鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況．

解答 解：小鐵塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
  mv₀=Mv_車+mv_鐵
系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：
  $\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}$Mv_車²+$\frac{1}{2}$mv_鐵²
解得鐵塊離開車時(shí)：v_鐵=$\frac{m-M}{m+M}{v}_{0}$
由于M＞m，則得 v_鐵＜0，所以鐵塊離開車時(shí)將向右平拋，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵是能夠把動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒結(jié)合起來，要知道接觸面光滑時(shí)，往往考慮系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．