(1)由题意水平地面光滑,可知小车和木块组成的系统在水平方向动量守恒,当弹簧被压缩到最短时,二者速度相等,设木块获得的初速度为v0,由动量定理得 l=mv0 ① 运动过程中水平方向动量守恒,则mv0=(M+m)v ② 由①②解得v=2m/s 则弹簧被压缩到最短时平板车的速度为2m/s,方向与木块初速度方向相同. (2)当木块返回到小车左端时,二者速度也相同,设其共同速度为v1,由系统动量守恒可得mv0=(M+m)v1 解得v1=2m/s 故小块此时的动能 (3)设弹簧获得的最大弹性势能为Epm,木块和小车间的摩擦因数为μ,小车长为L.对整个运动过程分析可知,从开始到弹簧压缩到最短时,木块和小车的速度相等. 则有 整个过程中,对系统应用动能定理得: 解得=20J. |