1.如圖所示,小車靜止在光滑水平面上,AB是小車內(nèi)半圓弧軌道的水平直徑,現(xiàn)將一小球從距A點正上方h高處由靜止釋放,小球由A點沿切線方向經(jīng)半圓軌道后從B點沖出,在空中能上升的最大高度為0.8h,不計空氣阻力。下列說法正確的是( )
A.在相互作用過程中,小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒
B.小球離開小車后做豎直上拋運動
C.小球離開小車后做斜上拋運動
D.小球第二次沖出軌道后在空中能上升的最大高度為0.6h
答案:B
解析:小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零,水平方向系統(tǒng)動量守恒,但系統(tǒng)整體受合外力不為零,系統(tǒng)動量不守恒,故A錯誤;小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,小球由B點離開小車時系統(tǒng)水平方向動量為零,小球與小車水平方向速度為零,小球離開小車后做豎直上拋運動,故B正確、C錯誤;小球第一次在車中運動過程中,摩擦力做負(fù)功,由動能定理得mg(h-0.8h)-Wf=0,Wf為小球克服摩擦力做的功,解得Wf=0.2mgh,由于小球第二次在車中運動時,對應(yīng)位置速度變小,因此小車給小球的彈力變小,摩擦力變小,摩擦力做功小于0.2mgh0,因此小球再次離開小車時,能上升的高度大于0.6h,故D錯誤。
2.滑雪運動是人們酷愛的戶外體育活動,現(xiàn)有質(zhì)量為m的人站立于雪橇上,如圖所示。人與雪橇的總質(zhì)量為m0,人與雪橇以速度v1在水平面上由北向南運動(雪橇所受阻力不計)。當(dāng)人相對于雪橇以速度v2豎直跳起時,雪橇向南的速度大小為( )
A.12m0v1-m0Pr>v2m0-m'> B.12m0v1m0-m'>
C.12m0v1+m0v2"/>"/>m"/>0-m'> D.v1
答案:D
解析:根據(jù)動量守恒條件可知,人與雪橇組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,人跳起后水平方向速度不變,雪橇的速度仍為v1,D正確。