分析 (1)由动量守恒定律求出小车的速度,然后求出小车的动能;
(2)由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出最大弹性势能.
解答 解:(1)对木块,由动量定理得:I=mv0,
对木块与小车组成的系统动量守恒,以木块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
小车的动能:EK=$\frac{1}{2}$Mv2,
解得:EK=$\frac{M{I}^{2}}{2(M+m)^{2}}$;
(2)当小车与木块速度相等时,弹簧的弹性势能最大,在此过程中,由能量守恒定律得:
$\frac{1}{2}$mv02=EP+W+$\frac{1}{2}$(M+m)v2,
木块返回到小车左端过程中,由能量守恒定律得:
$\frac{1}{2}$mv02=2W+$\frac{1}{2}$(M+m)v2,
解得:EP=$\frac{M{I}^{2}}{4m(M+m)}$;
答:(1)木块返回到小车左端时小车的动能为$\frac{M{I}^{2}}{2(M+m)^{2}}$.(2)弹簧获得的最大弹性势能为:$\frac{M{I}^{2}}{4m(M+m)}$.
点评 解决问题首先要清楚研究对象的运动过程.应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件.我们要清楚运动过程中能量的转化,以便从能量守恒角度解决问题.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象 | |
B. | 德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想 | |
C. | 比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 | |
D. | β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的 | |
E. | 一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可能只放出三种不同频率的光子 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 火星探测器的质量 | B. | 引力常量 | ||
C. | 火星探测器与火星间的万有引力 | D. | 火星的第一宇宙速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电阻的热功率为16W | B. | 该电路的路端电压为11.3V | ||
C. | t=0时,穿过线圈的磁通量为零 | D. | t=0时,线圈平面位于中性面 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 无论将R2的滑动触头P向a端移动还是向b端移动,θ均不会变化 | |
B. | 若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小 | |
C. | 保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小 | |
D. | 保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值最小 | |
B. | 经过半个周期,电压表读数为0 | |
C. | 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt | |
D. | 当用户数目增多时,电压表的读数不变,电流表读数变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | t1时刻,平衡位置为x=2m处的质点具有沿+x方向的速度 | |
B. | t2时刻,平衡位置为x=1m处的质点具有沿+y方向的速度 | |
C. | 波的传播速度可能为50m/s | |
D. | t3=0.2s时刻的波形一定与t1时刻相同 |
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