Question

如图所示,一辆小车装有光滑弧形轨道,总质量为m,停放在光滑水平面上。有一质量也为m速度为v的铁球,沿轨道水平部分射入,并沿弧形轨道上升h后又下降而离开小车,离车后球的运动情况是

A．作平抛运动,速度方向与车运动方向相同

B．作平抛运动, 速度方向与车运动方向相反

C．作自由落体运动

D．小球跟车有相同的速度

Answer

C

【解析】

试题分析：设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，整个过程中动量守恒，由动量守恒定律得：，由动能守恒得：，联立解得：，，即小球与小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后做自由落体运动，故选项C正确。

考点：动量守恒定律

【名师点睛】小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球上升的最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向上与小车具有相同的速度，根据动量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端时的速度，从而得出小球的运动规律。