Question

【题目】如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，弹簧处于压缩状态（物体与弹簧未连接），某时刻细线断开，物体沿车滑动，脱离弹簧后与B端碰撞并粘合在一起，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是（　　）

A.若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒

B.若物体滑动中受摩擦力，全过程系统动量不守恒

C.不论物体滑动中受不受摩擦力，小车的最终速度都相同

D.不论物体滑动中受不受摩擦力，全过程系统损失的总机械能都是相同的

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，故A错误.

B．整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则全过程系统的合外力为零，系统的动量一直守恒；故B错误.

C．不论物体滑动中受不受摩擦力，全过程系统的合外力为零，系统的动量一直守恒，原来物体和小车一起向左做匀速运动，速度相同，最终小车物体的速度仍然相同，由动量守恒可得，系统的速度与初速度相等。即不论物体滑动中受不受摩擦力，小车的最终速度都等于初速度，故C正确。

D．由C项的分析可知，当物体与B端橡皮泥粘在一起时，系统的速度与初速度相等，所以系统的末动能与初动能是相等的，系统损失的机械能等于弹簧的弹性势能，与物体滑动中有没有摩擦无关；故D正确。