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質量為M的小車置於光滑的水平面上，左端固定一根水平輕簧，質量為m的光滑物塊放在小車上，壓縮簧並用細線連線物...

練習題3.38W

問題詳情：

質量為M的小車置於光滑的水平面上，左端固定一根水平輕*簧，質量為m的光滑物塊放在小車上，壓縮*簧並用細線連線物塊和小車左端，開始時小車與物塊都處於靜止狀態，此時物塊與小車右端相距為L，如圖所示，當突然燒斷細線後，以下說法正確的是 (　　)

A.物塊和小車組成的系統機械能守恆

B.物塊和小車組成的系統動量守恆

C.當物塊速度大小為v時，小車速度大小為v

D.當物塊離開小車時，小車向左運動的位移為L

【回答】

【解析】*簧推開物塊和小車的過程，若取物塊、小車和*簧組成的系統為研究物件，則無其他力做功，機械能守恆，但選物塊和小車組成的系統，*力做功屬於系統外其他力做功，**勢能轉化成系統的機械能，此時系統的機械能不守恆，A選項錯誤；取物塊和小車組成的系統為研究物件，外力的和為零，故系統的動量守恆，B選項正確；由物塊和小車組成的系統動量守恆得：0=mv-Mv′，解得v′=v，C選項正確；*開的過程滿足反衝原理和“人船模型”，有=，則在相同時間內=，且x+x′=L，聯立得x′=，D選項錯誤。