如图所示,小车的上面是中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上.今有一个可以看作质点的小球
1个回答

解题思路:小球和小车组成的系统,动量守恒,根据动量的变化来计算冲量的大小,根据系统的能量不会增加来判断最大的高度大小.

A、小球滑上曲面的过程,小车向右运动,小球滑下时,小车还会继续前进,故不会回到原位置,所以A错误.

B、由小球恰好到最高点,知道两者有共同速度,对于车、球组成的系统,由动量守恒定律列式为mv=2mv′,得共同速度v′=[v/2].小车动量的变化为[mv/2],这个增加的动量是小车受到的总动量的大小,所以B错误.

C、由于满足动量守恒定律,系统机械能又没有增加,所以是可能的,两曲面光滑时会出现这个情况.所以C正确;

D、由于小球原来的动能为

mv2

2,小球到最高点时系统的动能为[1/2]×2m×([v/2])2=

mv2

4,所以系统动能减少了

mv2

4,

如果曲面光滑,则减少的动能等于小球增加的重力势能,即

mv2

4=mgh,得h=

v2

4g.显然,这是最大值,如果曲面粗糙,高度还要小些,所以D正确.

故选:CD

点评:

本题考点: 动量守恒定律;动量定理;机械能守恒定律.

考点点评: 本题是系统动量守恒和机械能守恒的类型,类似于弹性碰撞,常见类型.

相关问题