题目内容

18.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

分析 物体与橡皮泥粘合的过程,系统机械能有损失;分析系统的合外力,即可判断动量是否守恒;根据动量守恒定律求解小车的速度.根据动量守恒定律与功能关系判断系统的机械能的变化.

解答 解:A、物体与橡皮泥粘合的过程,发生非弹簧碰撞,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正确,
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,原来系统的总动量为零,最终小车、物体的速度相同,则小车的最终速度仍为零,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.
故选:BCD

点评 本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断:动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零;机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功.

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