在光滑的水平地面上静止着一个斜面体,其质量为m2,斜面是一个光滑的曲面,斜面体高为h,底边长为a,如图所示.今有一个质量为m1,(m2=nm1)的小球从斜面体的顶端自静止开始下滑,小球滑离斜面体的下端时速度在水平方向,则下列说法正确的是( )
A.小球在下滑中,两者的动量总是大小相等方向相反
B.两者分开时斜面体向左移动的距离是a n+1
C.分开时小球和斜面体的速度大小分别是
和2ngh n+1 2gh n(n+1)
D.小球在下滑中斜面体弹力对它做的功为-nm1gh n+1
A、对于小球和斜面体组成的系统,由于水平方向不受外力,所以系统水平方向动量守恒,而不是其他方向也守恒,故A错误.
B、至于各自的位移,由于两者共同走完a的路程,故(v1+v2)t=a,得t=
.这样得斜面体的位移s2=a (n+1)v2
方向向右,而s1=a n+1
,得B错误.na n+1
C、由于系统水平方向动量守恒,则m1v1-m2v2=0,得v1=nv2.又由于系统没有能量损失,所以系统机械能守恒,即m1gh=
m1v12+1 2
m2v22,结合速度关系得v1=1 2
,2ngh n+1
v2=
;故C正确.2gh n(n+1)
D、至于弹力对小球所做的功,由动能定理得m1gh+W=
m1v12,得弹力的功为W=1 2
m1v12-m1gh=-1 2
,故D错误.m1gh n+1
故选:C