题目内容
【题目】如图所示，滑块P、Q静止在粗糙水平面上，一根轻弹簧一端与滑块Q相连，另一端固定在墙上，弹簧处于原长。现使滑块P以初速度v0向右运动，与滑块Q发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短，然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动，两滑块分离后，最终都静止在水平面上。已知滑块P、Q的质量分别为2m和m，下列说法中正确的是
A. 两滑块发生碰撞的过程中，其动量守恒，机械能不守恒
B. 两滑块分离时，弹簧一定处于原长
C. 滑块P最终一定停在出发点右侧的某一位置
D. 整个过程中，两滑块克服摩擦力做功的和小于mv02
【答案】ABD
【解析】
（1）系统所受合外力为零系统动量守恒，只有重力或弹力做功系统机械能守恒；（2）当P、Q间弹力为零时它们分离，应用牛顿第二定律求出弹簧的形变量，然后分析答题；（3）由能量守恒定律分析判断P最终停止位置与出发点间的关系，应用能量守恒定律分析克服摩擦力做功多少。
A、两滑块碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒；两者碰撞后一起运动，碰撞不是弹性碰撞，碰撞过程机械能有损失，碰撞过程机械能不守恒，故A正确；
B、当P、Q间弹力为零时两滑块分离，分离前瞬间它们的加速度相等，由牛顿第二定律，对P：
，对Q：
，解得：
，故两滑块分离时，弹簧一定处于原长，B正确；
C、两滑块碰撞后在运动过程中要克服摩擦力做功机械能减小，当P回到两球碰撞位置时的速度大小一定小于碰撞前P的速度大小，但P停止时的位置不一定在其出发点的右侧，也可能在出发点的左侧，因为P有初速度，若初速度较大，则可能停在出发点的左侧，故C错误；
D、由于两滑块分离后Q继续向左做减速运动，当Q停止时弹簧处于伸长状态，在整个过程中，P的机械能转化为弹簧的弹性势能与内能，由能量守恒定律可知：
，
，则两滑块克服摩擦力做功之和小于mv02，故D正确；
故选：ABD。
