题文
如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点入槽内,且小球能从右侧槽口抛出,则下列说法正确的是
A.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功C.小球从右侧槽口抛出后,还能从右侧槽口落回槽内D.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒
题型:未知 难度:其他题型
答案
C
解析
当小球在槽的左半部分运动时,由于槽的左侧有一竖直墙壁,只有重力做功,小球的机械能守恒.当小球从最低点上升时,槽也会向右运动.水平方向满足动量守恒.
A、小球离开右侧槽口同时,槽和小球都有向右的速度,因此小球做斜抛运动;错误
B、左半部分只有重力做功,有半部分小球对槽做正功,槽对小球做负功;错误
C、小球从右侧槽口抛出后,相对槽的速度竖直向上,水平分速度和槽有相同,所以还能从右侧槽口落回槽内;正确
D、当小球在槽的左半部分运动时,墙壁对系统有水平作用力,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒;错误
故选C
点评:中等难度。当球下落到最低点过程,由于左侧竖直墙壁作用,系统水平方向上的动量不守恒,但小球机械能守恒;当球从最低点上升时,系统水平方向上的合外力为零,动量守恒,但小球机械能不守恒,而系统机械能守恒。
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





