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
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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
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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.
答案
(1)
(2)
解析
试题分析: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=mv
0
=(M+m)v
小车的动能为
②根据动量定理得,I=mv
0
,则木块的初速度
,当弹簧具有最大弹性势能E
p
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W
f
,在此过程中,由能量守恒得
当木板返回到小车左端时,由能量守恒得
联立得
.
举一反三
A、B两个相互作用的物体,在相互作用的过程中所受合外力为0,则下述说法中正确的是 ( )
A.A的动量变大,B的动量一定变大
B.A的动量变大,B的动量一定变小
C.A与B的动量变化相等
D.A与B受到的冲量大小相等
题型:不详
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(4分)质量分别为m
1
、m
2
的小球在一直线上做弹性碰撞,它们在碰撞前后的位移—时间图像如图所示,若m
1
=1kg,m
2
的质量等于多少?
题型:不详
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在匀强磁场中有带电粒子作匀速圆周运动,当它运动到M点,突然与不带电的静止粒子碰撞合为一体,碰撞后的运动运动轨迹是图中那一个(实线为原轨迹,虚线为碰后轨迹,且不计粒子的重力)
题型:不详
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|
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如图所示,A、B两物体的质量比m
A
∶m
B
=3∶2,它们原来静止在粗糙的平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧(弹簧两头不拴接),A、B与平板车C的上表面间的动摩擦因数相同,且AB均不会从平板车上掉下,地面光滑.当弹簧突然释放,则有( )
A.A、B系统动量守恒 B.A、B、C系统动量守恒
C.开始时小车会向左运动 D.最后小车将静止
题型:不详
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题型:不详
难度:
|
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