如图所示,半径为R,质量为M,内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上,左端紧靠着墙壁,一个质量为m的小球从半球形物体的顶端的a点无初速释放,图中b点为半球的最低点,c点为半球另一侧与a同高的顶点,关于物块M和m的运动,下列说法中正确的有( ) A.m从a点运动到b点的过程中,m与M系统的机械能守恒、动量守恒 B.m从a点运动到b点的过程中,m的机械能守恒 C.m释放后运动到b点右侧,m能到达最高点c D.当m首次从右向左到达最低点b时,M的速度达到最大
A、小球从a到b过程中左侧墙壁对半球有弹力作用但弹力不做功,所以两物体组成的系统机械能守恒,但动量不守恒,故A错误 B、由A分析知,B正确 C、m释放到达b点右侧后,最终m和M将达到共同速度,由机械能守恒知,m不能到达最高点c,故C错误 D、选m与M组成的系统为研究对象,在m达到右侧最高点时二者具有共同的速度,之后返回的过程中,此系统水平方向动量守恒,当m从右向左到达最低点时,m具有向左的最大速度,故M具有最大的向右速度,故D正确 故选BD |