问题
选择题
如图所示，质量为M的小车停在光滑水平面上，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在车顶上，将小球拉至细绳成水平方向后由静止释放，空气阻力忽略不计，当小球到达细绳成竖直方向的位置时，小车的速度为u，则在小球下落过程中（ ）
A．合外力对小球做功为mgL
B．合外力对小球做功为Mu2/2
C．悬绳对小球不做功
D．小球克服悬绳拉力做功为Mu2/2
答案
设小球到达细绳成竖直方向的位置时速度大小为v，根据系统水平方向动量守恒定律得
mv-Mu=0
得 v=Mu m
根据动能定理得：合外力对小球做功W=
mv2=1 2
m(1 2
)2=Mu m M2u2 2m
设小球克服悬绳拉力做功为W克，则有
mgL-W克=
mv2 ①1 2
又根据系统的机械能守恒得
mgL=
mv2+1 2
Mu2 ②1 2
解得①②，W克=
Mu2 故D正确，ABC错误．1 2
故选D