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(shí)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(dòng)時(shí)

A．在擺動(dòng)過程中，擺繩的拉力對(duì)擺球不做功

B．不計(jì)空氣阻力，在擺動(dòng)過程中，擺球的機(jī)械能守恒

C．在擺動(dòng)過程中，地面對(duì)小車的彈力保持不變

D．小球擺至最高點(diǎn)時(shí)，小球相對(duì)小車的速度為零

Answer 1

D

考點(diǎn)：
專題：功的計(jì)算專題．
分析：（1）判斷一個(gè)力做功的正負(fù)關(guān)鍵看力的方向和位移的方向的夾角，夾角小于90°做正功，夾角大于90°做負(fù)功，等于90°不做功．
（2）某一方向上動(dòng)量守恒．
解答：解：由于車和球這個(gè)系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，所以當(dāng)小球下擺時(shí)，車子也會(huì)隨之反方向移動(dòng)．根據(jù)動(dòng)能定理可知：△E_K=W_F，動(dòng)能增加，繩對(duì)車的拉力對(duì)車做正功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則擺繩的拉力對(duì)擺球做負(fù)功，擺球的機(jī)械能減少，故AB錯(cuò)誤；
因?yàn)樵跀[球擺動(dòng)過程中，小車和擺球系統(tǒng)在豎直方向上存在加速度，且加速度發(fā)生變化，對(duì)整體在豎直方向上有：，故在擺動(dòng)過程中，地面對(duì)小車的彈力隨加速度發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤
由于車和球這個(gè)系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，所以當(dāng)小球擺至最高點(diǎn)時(shí)，小球相對(duì)小車的速度為零，故D正確；
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用以及判斷一個(gè)力做功正負(fù)的方法，難度適中，屬于中檔題．