如图所示,在光滑水平面上放有一小坡形光滑导轨B,现有一质量与导轨相同的光滑小球向右滑上导轨,并越过导轨最高点向右滑下,以后离开导轨B,则有( )A. 导轨B将会停在原来的位置B. 导轨B将会停在原来位置的右侧C. 导轨B将会停在原来位置的左侧D. 导轨B不会停止,最终将作匀速直线运动
问题描述:
如图所示,在光滑水平面上放有一小坡形光滑导轨B,现有一质量与导轨相同的光滑小球向右滑上导轨,并越过导轨最高点向右滑下,以后离开导轨B,则有( )
A. 导轨B将会停在原来的位置
B. 导轨B将会停在原来位置的右侧
C. 导轨B将会停在原来位置的左侧
D. 导轨B不会停止,最终将作匀速直线运动
答
知识点:本题综合考查了动量守恒定律和机械能守恒定律,综合性较强,对学生的能力要求较高,需加强这方面的训练.
设小球越过导轨后的速度为v1,导轨的速度为v2.
根据动量守恒得,mv=mv1+mv2
根据机械能守恒得,
mv2=1 2
mv12+1 2
mv221 2
联立两式解得:v1=v,v2=0
或v1=0,v2=v(不符合实际情况,舍去)
可知最终导轨B停止.在小球越过导轨的过程中,小球对导轨的压力对导轨做功,使得导轨的动能先增大后减小,导轨一直向右运动,所以导轨B最终停在原来位置的右侧.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
答案解析:根据A、B组成的系统,在水平方向上动量守恒,系统机械能也守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律分别求出A、B的速度.
考试点:动量守恒定律.
知识点:本题综合考查了动量守恒定律和机械能守恒定律,综合性较强,对学生的能力要求较高,需加强这方面的训练.