Question

【題目】如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量為m（m＜M）的小球從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（ ）

A．在以后的運動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒

B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C．全過程小球和槽、彈簧所組成的系統機械能守恒，且水平方向動量守恒

D．小球被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高h處

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：A、小球在槽上運動時，由于小球受重力，故兩物體組成的系統外力之和不為零，故動量不守恒；當小球與彈簧接觸后，小球受外力，故動量不再守恒，故A錯誤；B、下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；C、全過程小球和槽、彈簧所組成的系統只有重力與彈力做功，系統機械能守恒，小球與彈簧接觸過程系統在水平方向所受合外力不為零，系統水平方向動量不守恒，故C錯誤；D、小球與槽組成的系統動量守恒，球與槽的質量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達到高度h，故D正確；故選D．