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．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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．

（1）

（2）

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=mv₀=（M+m）v
小车的动能为

②根据动量定理得，I=mv₀，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

．

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B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒

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B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离
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