题目
1/4圆弧轨道(质量为M)与水平面光滑接触，一物体(质量为m)自轨道顶端滑下，M与m间有摩擦,则（ ）。A. M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒B. M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒C. M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量不守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒D. M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒
1/4圆弧轨道(质量为M)与水平面光滑接触，一物体(质量为m)自轨道顶端滑下，M与m间有摩擦,则（ ）。
A. M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒
B. M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒
C. M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量不守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒
D. M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒
题目解答
答案
D. M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒
解析
步骤 1：分析系统动量守恒
由于轨道与水平面光滑接触，系统在水平方向上不受外力作用，因此水平方向动量守恒。但系统在竖直方向上受到重力作用，因此总动量不守恒。
步骤 2：分析系统机械能守恒
由于M与m间有摩擦，摩擦力做功，导致系统机械能不守恒。
步骤 3：综合分析
根据以上分析，M与m组成的系统动量不守恒，水平方向动量守恒，M、m与地组成的系统机械能不守恒。
由于轨道与水平面光滑接触，系统在水平方向上不受外力作用，因此水平方向动量守恒。但系统在竖直方向上受到重力作用，因此总动量不守恒。
步骤 2：分析系统机械能守恒
由于M与m间有摩擦，摩擦力做功，导致系统机械能不守恒。
步骤 3：综合分析
根据以上分析，M与m组成的系统动量不守恒，水平方向动量守恒，M、m与地组成的系统机械能不守恒。