Question

机械能守恒定律题目

有一水平固定弹簧和水平放置的木块放置于桌面上。已知木块与与水平桌面是光滑的，子弹沿水平方向射入木块，将弹簧压至最短，现将子弹、木块、弹簧合在一起作为研究对象，则此系统在从子弹开始射入到弹簧压缩至最短的整个过程中，以下哪些判断是正确的？
（1）机械能守恒，子弹减少的动能等于弹簧增加的势能；
（2）机械能不守恒，子弹减少的动能等于系统产生的内能；
（3）机械能不守恒，子弹减少的动能等于弹簧增加的势能和系统产生的内能之和；
（4）机械能不守恒，子弹减少的动能等于弹簧增加的势能与木块的动能之和。
请给出一定的解释，非常感谢。

Answer 1

3是正确的。因为：
机械能守恒的条件是：除重力和弹力以外的力对系统不做功或做功之和为零，此题中子弹和木块之间的摩擦力做功之和不为零，所以机械能不守恒。
根据功能关系：除重力和弹力之外的力做功之和等于系统机械能的变化量。W=EP-EK
(系统初状态的机械能为子弹的动能EK，系统末状态的机械能为弹簧的势能EP，W为子弹和木块间摩擦力做功之和，并且W全部转化成木块和子弹的内能）

Answer 2

3正确 子弹减少的动能等于弹簧增加的势能和系统产生的内能之和，子弹受木块的阻力产生内能，又弹簧压至最短，此时木块速度为0