Question

7．在光滑的水平地面上放有一質量為M帶光滑弧形槽的小車，一質量為m的小鐵塊以速度v 沿水平槽口滑去，如圖所示，若M＞m，則鐵塊離開車時將（　�。�

• A． 向左平拋
• B． 向右平拋
• C． 自由落體
• D． 無法判斷

Answer 1

分析 系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)機械能守恒，應用動量守恒定律與機械能守恒定律，求出鐵塊離開車時的速度，即可判斷鐵塊的運動情況．

解答 解：小鐵塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：
  mv₀=Mv_車+mv_鐵
系統(tǒng)的機械能守恒，由機械能守恒定律得：
  $\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}$Mv_車²+$\frac{1}{2}$mv_鐵²
解得鐵塊離開車時：v_鐵=$\frac{m-M}{m+M}{v}_{0}$
由于M＞m，則得 v_鐵＜0，所以鐵塊離開車時將向右平拋，故ACD錯誤，B正確．
故選：B

點評 解決本題關鍵是能夠把動量守恒和機械能守恒結合起來，要知道接觸面光滑時，往往考慮系統(tǒng)的機械能是否守恒．