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(2014•南昌模拟)如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 14:17:35
(2014•南昌模拟)如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧作用后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端.试求:
①木块返回到小车左端时小车的动能;
②弹簧获得的最大弹性势能.
①选小车和木块整体为研究对象,由于m受到冲量I之后系统水平方向不受外力作用,系统动量守恒,设系统的末速度为v,则
I=mv0=(M+m)v
小车的动能为Ek=
1
2Mv2=
MI2
2(M+m)2
②根据动量定理得,I=mv0
则木块的初速度v0=
I
m,
当弹簧具有最大弹性势能Ep时,小车和木块具有共同速度,即为v.设木块从小车左端运动到弹簧弹性势能最大的过程中,摩擦生热Wf,在此过程中,由能量守恒得

1
2m(
I
m)2=Ep+Wf+
1
2(M+m)(
I
M+m)2
当木板返回到小车左端时,由能量守恒得

1
2m(
I
m)2=2Wf+
1
2(M+m)(
I
M+m)2
联立得Ep=
Ml2
4(M+m).
答:①木块返回到小车左端时小车的动能为
MI2
2(M+m)2;
②弹簧获得的最大弹性势能为Ep=
Ml2
4(M+m).
(2014•南昌模拟)如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一 如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一 如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放-个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块-个 如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水乎地面上,小车左端放一个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个 如图所示,质量 M 为4kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质量为lkg的木块, 车的右端固定一个轻质弹簧 如图所示,质量M为4kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质量为lkg的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现在瞬 如图,质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上,小车的左端放一质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧 (2009•丰台区模拟)如图所示,一辆平板小车静止在水平地面上,小车的右端放置一物块(可视为质点).已知小车的质量M=4 质量为M的小车右端固定着一根轻质弹簧,小车开始静止在光滑水平面上,一质量为m的小物块从小车左端以Vo的速度冲上小车并压缩 如图所示,质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端施加一水平恒力F.当小车向右开始运动时,在小车的最左端放上 (2010•东城区模拟)如图所示,长L=1.3m,质量M=5.0kg的平板小车A静止在光滑的水平面上,小车左端放有质量m 如图所示,平板质量M=2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车左端放一质量为m=1.0kg的物块,物块与小车之间的动摩擦