Question

7．如圖所示，小車AB靜止于水平面上，A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥．小車AB質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，CB距離為L(zhǎng)用細(xì)線將木塊連接于小車的A端并使彈簧壓縮．開始時(shí)小車AB與木塊C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)燒斷細(xì)線，彈簧被釋放，使木塊離開彈簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起．所有摩擦均不計(jì)，對(duì)整個(gè)過程，以下說法正確的是（　�。�

• A． 整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒
• B． 整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，動(dòng)量也不守恒
• C． 當(dāng)木塊的速度最大時(shí)，小車的速度也最大
• D． 最終整個(gè)系統(tǒng)向左勻速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 彈簧被釋放后，木塊C向B端滑去，跟B端橡皮泥粘在一起的過程是非彈性碰撞，機(jī)械能有損失．整個(gè)系統(tǒng)受到的合外力為零，動(dòng)量守恒．根據(jù)動(dòng)量守恒定律可以分析木塊速度最大時(shí)小車的速度情況．

解答 解：A、彈簧被釋放過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而木塊C跟B端橡皮泥粘在一起的過程是非彈性碰撞，機(jī)械能有損失，所以整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤．
B、整個(gè)系統(tǒng)受到的合外力保持為零，動(dòng)量守恒．故B錯(cuò)誤． 
C、設(shè)彈簧釋放后，木塊C速度大小為v，小車速度為V，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv-MV=0   
得：V=$\frac{m}{M}$v，則知V與v成正比，當(dāng)木塊的速度v最大時(shí)，小車的速度V也最大．故C正確．
D、設(shè)C與橡皮泥粘在一起時(shí)系統(tǒng)的速度為v′，由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒得：（M+m）v′=0，得：v′=0，所以最終系統(tǒng)靜止不動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題考查應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析和處理多次碰撞問題的能力．要知道碰撞的基本規(guī)律是動(dòng)量守恒定律，應(yīng)用時(shí)要注意選取正方向．