Question

如圖所示，將一個(gè)內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽，置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一個(gè)豎直墻壁，現(xiàn)讓一個(gè)小球自左端槽口A的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切從A點(diǎn)進(jìn)入槽，則以下說法正確的是（　�。�

A．小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對(duì)它做功

B．小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

C．小球從最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒

D．小球離開右側(cè)最高點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落于光滑的半圓柱槽，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(jī)械能守恒．
當(dāng)小球從最低點(diǎn)上升時(shí)，槽也會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，槽對(duì)球作用力做負(fù)功．所以小球的機(jī)械能不守恒，但對(duì)系統(tǒng)而言，仍只有重力做功，小球與槽的機(jī)械能守恒．

解答：解：A、小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，從剛釋放到最低點(diǎn)，只有重力做功，而從最低點(diǎn)開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對(duì)球作用力做負(fù)功．故A錯(cuò)誤；
B、小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，從剛釋放到最低點(diǎn)，只有重力做功，而從最低點(diǎn)開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對(duì)球作用力做負(fù)功．所以小球的機(jī)械能不守恒，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(jī)械能守恒．故B錯(cuò)誤；
C、小球從最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，槽離開墻壁，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，故水平方向動(dòng)量守恒，故C正確．
D、小球離開右側(cè)最高點(diǎn)以后，相對(duì)于槽做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由于槽有向右運(yùn)動(dòng)的速度，所以小球相對(duì)于地做斜上拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng)：考查機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用．關(guān)鍵要掌握兩種守恒的條件，對(duì)照條件分析不同過程機(jī)械能和動(dòng)量是否守恒．要注意當(dāng)球下落到最低點(diǎn)過程，槽對(duì)球雖然有作用力，但是沒有位移，所以小球機(jī)械能守恒．當(dāng)球從最低點(diǎn)上升時(shí)，槽對(duì)球的作用力做功，小球機(jī)械能不守恒，而小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．槽離開墻壁后，要抓住系統(tǒng)水平方向不受外力，從而得到水平方向動(dòng)量守恒．