Question

一輛小車裝一單擺，小車放在光滑的水平面上，如圖所示．開始時將擺球拉至某一高度（小車和擺球都靜止）．當(dāng)將擺球無初速釋放后，做自由擺動時（ ）

A．在擺動過程中，擺繩的拉力對擺球不做功
B．不計空氣阻力，在擺動過程中，擺球的機械能守恒
C．在擺動過程中，地面對小車的彈力保持不變
D．小球擺至最高點時，小球相對小車的速度為零

Answer 1

【答案】分析：小球在擺動的過程中，通過拉力方向與小球運動軌跡的方向關(guān)系，判斷拉力做功與否，從而確定小球的機械能是否守恒，通過牛頓第二定律判斷拉力與小球重力的關(guān)系，從而得知地面對小車的彈力變化．根據(jù)動量守恒定律求出小球擺至最高點時，小車的速度．
解答：解：A、小球在擺動的過程中，小車在來回擺動，知拉力的方向與小球的實際運動軌跡不再垂直，所以拉力做功，小球的機械能不守恒．故A、B錯誤．
C、在擺動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律知，繩子的拉力與小球的重力不等，且拉力在變化，對小車分析，地面對小車的彈力在變化．故C錯誤．
D、根據(jù)動量守恒定律得，當(dāng)小球擺至最高點時，小車的速度為0，小球相對于小車的速度為零．故D正確．
故選D．
點評：本題綜合考查了動量守恒定律，牛頓第二定律等知識，掌握判斷力是否做功的方法．難度中等．