Question

【题目】如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥。小车AB质量为 M，质量为m的木块C放在小车上，CB距离为L用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩。开始时小车AB与木块C都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起。所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是

A. 整个系统机械能守恒

B. 整个系统机械能不守恒，动量也不守恒

C. 当木块的速度最大时，小车的速度也最大

D. 最终整个系统匀速运动

Answer 1

【答案】C

【解析】

弹簧被释放过程系统机械能守恒，而木块C跟B端橡皮泥粘在一起的过程是非弹性碰撞，机械能有损失，所以整个系统机械能不守恒。故A错误。整个系统受到的合外力保持为零，动量守恒。故B错误。设弹簧释放后，木块C速度大小为v，小车速度为V，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv-MV=0得：V=v，则知V与v成正比，当木块的速度v最大时，小车的速度V也最大。故C正确。设C与橡皮泥粘在一起时系统的速度为v′，由系统的动量守恒得：（M+m）v′=0，得：v′=0，所以最终系统静止不动，故D错误。故选C。