问题
选择题
如图6-2-14所示,A、B两物体彼此接触静止于光滑的水平桌面上,物体A的表面是半径为R的光滑圆形轨道,物体C由静止开始从P点释放.设三个物体的质量均为m,C刚滑到最低点时的速率为v,则( )
图6-2-14
A.当C第一次滑到最低点时,A和B开始分离
B.当C滑到A左侧最高点时,A的速率为方向向左
C.A一定会从桌面的左边滑出
D.B一定会从桌面的右边滑出
答案
ACD
A、B、C组成的系统在水平方向不受外力,故系统水平方向上动量守恒,因为系统总动量为零,所以当C沿光滑圆形轨道下滑时,A、B整体将向右运动,当C滑过最低点然后沿A向上滑时,由于C对A的压力作用,A将开始减速,所以C滑到最低点时,为A、B分离的临界点,选项A对.设C滑到最低点时A、B的共同速度大小为v1,则mv=2mv1,得此后B以的速度匀速向右运动,直到滑出桌面,选项D对.A、B分离后,A、C组成的系统水平方向上动量守恒,当A的速度减为零时,C的速度不为零,而后A向左做加速运动直到C滑到A左侧的最高点(比P点等高点低),此时A、C同速,设为v2,取水平向左的方向为正方向,则mv-mv1=2mv2,得选项B错.因A、C系统的总动量方向水平向左,所以A将会一直向左滑出桌面,选项C对.