问题 选择题

如图所示,半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上,一个质量和凹槽相等的小球静止在凹槽的最低点B处,现给凹槽一个水平向左的瞬时冲量,小球恰能从B点滑至凹槽的右端最高点C处,则(  )

A.小球从B滑至C的过程中,小球重力势能的增加量等于凹槽动能的减少量

B.小球从B滑至C的过程中,小球动量的改变量等于小球重力的冲量

C.小球从C滑至B点时,凹槽的速度为零

D.小球从C滑至B点后,一定不能够滑至凹槽左端最高点A处

答案

由题意小球和凹槽组成的系统动量守恒(水平方向),机械能守恒,因此小球从B滑至C的过程中,小球机械能的增加量等于凹槽动能的减少量(凹槽势能不变),小球动量的改变量等于小球所受合力的冲量,而不只是重力的冲量,据动量守恒,小球从C滑至B点时,凹槽的速度为零(因小球与凹槽质量相等),由于无能量算损失,所以小球恰好能够到A处,故C正确.

故选C

单项选择题
问答题