Question

如右上圖所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上．槽的左側(cè)有一豎直墻壁．現(xiàn)讓一小球（可是為質(zhì)點）自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點入槽內(nèi)．則下列說法正確的是（ ）

A．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對小球做功
B．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒
C．小球從最低點向右側(cè)最高點運動的過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量守恒
D．小球離開右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運動

Answer 1

【答案】分析：一小球自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落于光滑的半圓柱槽，且槽置于光滑的水平面上．由于槽的左側(cè)有一豎直墻壁，只有重力做功，小球的機械能守恒．當(dāng)小球從最低點上升時，槽也會向右運動．水平方向滿足動量守恒．在運動過程中，仍只有重力做功，小球與槽的機械能守恒．
解答：解：A、小球在槽內(nèi)運動的全過程中，從剛釋放到最低點，只有重力做功，而從最低點開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負功．故A錯誤；
B、小球在槽內(nèi)運動的全過程中，從剛釋放到最低點，只有重力做功，而從最低點開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負功．但球?qū)Σ圩饔昧ψ稣�功，兩者之和正好為零．所以小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，故B正確；
C、小球在槽內(nèi)運動的前半過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒，而小球在槽內(nèi)運動的后半過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量守恒，故C正確；
D、小球離開右側(cè)槽口同時，槽由于在球的作用力下向右運動．所以做斜拋運動，故D錯誤；
故選：BC．
點評：考查動量守恒定律與機械能守恒定律．當(dāng)球下落到最低點過程，由于左側(cè)豎直墻壁作用，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒，但小球機械能守恒．當(dāng)球從最低點上升時，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量守恒，但小球機械能不守恒，而小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒．