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，在下述四個過程中機械能和動量都守恒的是（ ）

A．子彈射入物塊B的過程
B．物塊B帶著子彈向左運動，直到彈簧壓縮到最短的過程
C．彈簧推動帶有子彈的物塊B向右運動，直到彈簧恢復原長的過程
D．帶有子彈物塊B繼續向右運動，直到彈簧伸長量達到最大的過程

Answer 1

【答案】分析：動量守恒的條件是系統不受外力，或所受的外力之和為零．根據機械能守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功及能量如何轉化判斷機械能是否守恒．
解答：解：A、子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊組成的系統動量守恒，則系統動量守恒．在此運動過程中，子彈的動能有一部分轉化為系統的內能，則系統的機械能減小．所以機械能不守恒．故A錯誤．
B、B物塊載著子彈一起向左運動的過程，系統受到墻壁的作用力，外力之和不為零，則系統動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統的機械能守恒．故B錯誤．
C、彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復原長的過程，彈簧要恢復原長，墻對彈簧有向右的彈力，系統的外力之和不為零，則系統動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統的機械能守恒．故C錯誤．
D、在A離開墻，B繼續向右運動的過程中，系統所受的外力之和，動量守恒．只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．故D正確．
故選D
點評：解決本題的關鍵知道機械能等于動能與勢能之和，以及掌握動量守恒和機械能守恒的條件．