Question

如圖所示，質量均為m的物塊A、B用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，B與豎直墻面緊靠．另一個質量為m的物塊C 以某一初速度向A運動，C與A碰撞后粘在一起不再分開，它們共同向右運動并壓縮彈簧，彈簧儲存的最大彈性勢能為3.0J．最后彈簧又彈開，A、B、C一邊振動一邊向左運動．那么
（　　）

• A、從C觸到A，到B離開墻面這一過程，系統的動量不守恒，而機械能守恒
• B、從C觸到A，到B離開墻面這一過程，系統的動量不守恒，而機械能也不守恒
• C、B離開墻面后，A、B、C三者等速時系統的動能是3.0J
• D、B離開墻面后，A、B、C三者等速時系統的動能是2.0J

Answer 1

分析：根據系統動量守恒的條件：系統不受外力或所受合外力為零判斷動量是否守恒．根據是否只有彈簧的彈力做功判斷機械能是否守恒．根據能量守恒判斷求解．

解答：解：A、B從C觸到A，到B離開墻面這一過程，C與A碰撞后粘在一起不再分開，是非彈性碰撞，機械能損失，即機械能不守恒．C、A共同向右運動并壓縮彈簧過程中，B受到墻面的作用力，系統的動量不守恒，故A錯誤，B正確．
C、彈簧儲存的最大彈性勢能為3.0J．此時彈簧最短，A、B、C動能為零，B離開墻面后，接下來A，C首先受到彈力而運動，這時候彈性勢能完全轉化為AC的動能即3J，勢能是0．即3=

1

2

?2mv²
此時速度v=

3 m

．接來下B受到彈簧的拉力而運動．AC速度減小，最終ABC速度相等．
那么該過程系統的動量守恒，有：2mv=3mv′
v′=

2

3

v
B離開墻面后，A、B、C三者等速時系統的動能是

1

2

?3mv′²=2J．故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評：本題考查動量守恒和機械能守恒的判斷和應用能力．動量是否守恒要看研究的過程，要細化過程分析，不能籠統．