Question

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半圓槽，A、C等高，B為圓槽最低點(diǎn)，小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)靜止釋放，從A點(diǎn)切入圓槽，剛好能運(yùn)動至C點(diǎn)．設(shè)球在AB段和BC段運(yùn)動過程中，運(yùn)動時(shí)間分別為t1、t2 ， 合外力的沖量大小為I1、I2 ， 則（　　）

A.t1＞t2
B.t1=t2
C.I1＞I2
D.I1=I2

Answer 1

【答案】C
【解析】解：AB、小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)靜止釋放，做自由落體運(yùn)動，從A點(diǎn)切入圓槽，剛好能運(yùn)動至C點(diǎn)．即從A到C速度越來越小，AB段平均速率大于BC段平均速率，兩段路程相等，所以球在AB段和BC段運(yùn)動過程中的運(yùn)動時(shí)間為t1＜t2，AB不符合題意；

CD、沿圓心方向的合力與速度垂直，動量變化為零，AB段平均速率大于BC段平均速率，說明切線方向上AB段速度變化量較大，根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于動量的變化，所以合外力的沖量大小為I1＞I2，C符合題意，D不符合題意．

所以答案是：C．

【考點(diǎn)精析】利用動量定理對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統(tǒng).對物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個系統(tǒng)的總動量；動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力.對于變力，動量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值．