Question

18．在光滑的水平面上，两个小车A和B之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v₀向右匀速运动，A、B的质量分别为m和2m．有一质量为m的黏性物体C从高处自由落下，正好落在A车上，并与之迅速粘合在一起，在以后的运动过程中；以下说法正确的是（　　）

• A． C落入A车的过程中，A、C组成的系统动量守恒
• B． C落入A车的过程中，A、C组成的系统机械能守恒
• C． C落入A车的过程中，A、B及弹簧组成的系统水平方向动量守恒
• D． A、B、C三者共速时，弹簧的弹性势能最大

Answer 1

分析 质量为m的粘性物体落在A车上，竖直方向物体做减速运动，具有向上和加速度，产生超重现象，竖直方向上物体和车的合外力不为零．水平方向合外力为零，动量守恒，由水平动量守恒求出物体与车粘合在一起后车的速度，车速减小，弹簧被压缩，当B车与A车速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒和机械能守恒求解弹簧获得的最大弹性势能E_P．

解答 解：A、由于AC系统在下落粘在A车上时，系统具有向上的加速度，故系统受到外力，故AC组成的系统动量不守恒；故A错误；
B、由于C落后车的过程中AC粘在一起，系统机械能有损失，故AC组成的系统机械能不守恒；故B错误；
C、C落入小车时，由于AB和弹簧受到C小球的作用力；故AB和弹簧组成的系统水平动量不守恒；故C错误；
D、由小车的运动过程可知，当三者共速时，弹簧压缩量最大，故弹簧的弹性势能最大；故D正确；
故选：D．

点评 粘性物体与A、B车粘合过程中是非弹性碰撞，故机械能有损失，不能对全过程运用机械能守恒列方程，要分两过程研究．