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如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计.则()A.A不能到达B圆槽的左侧

题目详情
如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计.则(  )

A.A不能到达B圆槽的左侧最高点
B.A运动到圆槽的最低点速度为
2gR

C.B一直向右运动
D.B向右运动的最大位移大小为
2R
3
▼优质解答
答案和解析
A、设A到达左侧最高点的速度为v,根据动量守恒定律知,由于初动量为零,则末总动量为零,即v=0,根据能量守恒定律知,A能到达B圆槽左侧的最高点.故A错误.
B、设A到达最低点时的速度为v,根据动量守恒定律得:0=mv-2mv′,
解得:v′=
v
2

根据能量守恒定律得:mgR=
1
2
mv2+
1
2
•2m(
v
2
)2,
解得:v=
4gR
3
.故B错误.
C、因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A在水平方向上的速度向左时,B的速度向右,当A在水平方向上的速度向右时,则B的速度向左.故C错误.
D、因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A运动到左侧最高点时,B向右运动的位移最大,设B向右的最大位移为x,根据动量守恒定律得:m(2R-x)=2mx,
解得:x=
2
3
R.故D正确.
故选:D.