Question

【題目】如圖所示，質量為M、帶有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道的滑塊靜置于光滑水平地面上，且圓弧軌道底端與水平面平滑連接，O為圓心。質量為m的小滑塊以水平向右的初速度沖上圓弧軌道，恰好能滑到最高點，已知M=2m。，則下列判斷正確的是（ ）

A. 小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊與帶有圓弧軌道的滑塊組成的系統機械能守恒

B. 小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊對帶有圓弧軌道的滑塊的壓力不做功

C. 小滑塊沖上軌道的最高點時，帶有圓弧軌道的滑塊速度最大且大小為

D. 小滑塊脫離圓弧軌道時，速度大小為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.小滑塊沖上軌道的過程，只有重力做功，系統的機械能守恒，故A項正確；

B.小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊對帶有圓弧軌道的滑塊的壓力使其加速運動，即小滑塊對帶有圓弧軌道的滑塊的壓力做正功，故B項錯誤；

C.當小滑塊從圓弧軌道返回脫離圓弧軌道時，圓弧軌道的速度最大，故C項錯誤；

D.設小滑塊脫離圓弧軌道時小滑塊和圓弧軌道的速度分別為v1和v2．由水平動量守恒和機械能守恒得

聯立解得:

故D項正確。