小球落进圆弧轨道小车的两道题(答案)

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实用文档 1 小球落进圆弧轨道小车的两道题(参考答案)

一、经典习题

1.

【答案】B

【解析】A、小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,但系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;

B、C、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;B正确;

D、小球第一次在车中滚动损失的机械能为0.2mgh0,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于0.2mgh0,机械能损失小于0.2mgh0,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于0.8h0,故D错误;

2. 【答案】D

【解析】A、小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,但系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;

B、系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:mv-mv′=0,解得小车的位移:x=R,故B错误;

C、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;

D、小球第一次车中运动过程中,由动能定理得:Wf为小球克服摩擦力做功大小,解得:Wf=41mgh0,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为41mgh0,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于41mgh0,机械能损失小于41mgh0,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于:,而小于43h0,故D正确;

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