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光滑水平面上有一质量为M=1kg的小车,小车右端有一个质量为m=0.9kg的滑块,滑块与小车左端的挡板之间用轻

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/21 18:39:40
光滑水平面上有一质量为M=1kg的小车,小车右端有一个质量为m=0.9kg的滑块,滑块与小车左端的挡板之间用轻
弹簧线相连接,滑块与车面间的动摩擦因数u=0.2,车和滑块一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动此时弹簧为原长.质量为m0=0.1kg的子弹,一v0=50m/s的速度水平向左射入滑块,没有穿出,子弹射入滑块的时间极短.当弹簧压缩量d=0.5m弹簧压缩至最短.问:
1.弹簧压缩到最短时,小车的速度大小和弹簧的弹性势能
2.如果当弹簧压缩到最短时,不锁定弹簧,则弹簧再次回到原长时,车的速度的大小.
1.子弹射入滑块后,滑块开始减速(但题目中说子弹射入时间极短,可认为滑块的速度突变),车也会跟着减速,但车开始减速时,车和滑块的速度已经不一样了.但弹簧压缩至最短时,车和滑块的速度相同
由动量定理,子弹射入后,滑块的速度为v2,则
mv1-m0v0=(m+m0)v2
v2=4m/s
设弹簧压缩至最短时小车和滑块的速度为v3,弹簧的弹性势能为Ep,分别根据动量守恒和能量守恒定理,
(m+m0)v2+Mv1=(m+m0+M)v3
0.5(m+m0)v2^2+0.5Mv1^2=0.5(m+m0+M)v3^2+Ep+u(m+m0)g·d
上式最后一项是滑块和小车相对运动因摩擦产生的内能
解出
v3=7m/s
Ep=8J
2
弹簧再次回到原长时,Ep=0,滑块和小车又相对滑动了0.5m
设此时小车和滑块的速度分别为v4和v5
由动量守恒和能量守恒
(m+m0)v5+Mv4=(m+m0+M)v3
0.5(m+m0)v2^2+0.5Mv1^2=0.5(m+m0)v5^2+0.5Mv4^2-u(m+m0)g·2d
因为弹簧复原的过程中,弹力的作用使小车的速度要比滑块的速度小,所以
v4=(7+√7)m/s
v5=(7-√7)m/s
如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用 动量守恒定律的运用光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块,在滑块与小车的 光滑的水平面上有一辆质量为M=1kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块,在滑块与小车的档板间用轻弹簧相 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 有一长度为x=1m,质量M=10kg的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m=4kg的小物块,物块与小车 如图所示,质量为M=3kg的小车放在光滑的水平面上,在小车的最左端有一小物块,质量m=1kg,物块与小车间动摩擦因数为μ 如图所示,质量为m=1kg的滑块,以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车,小车质量M=4kg,小车 一道动量、能量问题在光滑的水平面上有一质量为M的小车,在小车的最左端放有一质量为m的大小不计的物块A,A与小车之间的动摩 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 光滑水平面上静止着一辆长度为10m质量为M=1kg的平板小车,小车的左端放有一个质量为m=1kg的小物块,给小物块一个初 足够长质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上,在其右端置一质量为m=2kg的小物块,物块与车的动摩擦因数为0.5 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