Question

如圖所示，輕彈簧連接的物塊A和B放在光滑水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈以水平速度射向物塊B并留在其中，對由子彈、彈簧、物塊A和B組成的系統(tǒng)，在下述四個(gè)過程中機(jī)械能和動(dòng)量都守恒的是（　　）

A．子彈射入物塊B的過程

B．物塊B帶著子彈向左運(yùn)動(dòng)，直到彈簧壓縮到最短的過程

C．彈簧推動(dòng)帶有子彈的物塊B向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長的過程

D．帶有子彈物塊B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧伸長量達(dá)到最大的過程

Answer 1

分析：動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力，或所受的外力之和為零．根據(jù)機(jī)械能守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功及能量如何轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒．

解答：解：A、子彈射入木塊過程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒．在此運(yùn)動(dòng)過程中，子彈的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小．所以機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤．
B、B物塊載著子彈一起向左運(yùn)動(dòng)的過程，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．在此運(yùn)動(dòng)過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故B錯(cuò)誤．
C、彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長的過程，彈簧要恢復(fù)原長，墻對彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．在此運(yùn)動(dòng)過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C錯(cuò)誤．
D、在A離開墻，B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和，動(dòng)量守恒．只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能也守恒．故D正確．
故選D

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道機(jī)械能等于動(dòng)能與勢能之和，以及掌握動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件．