分析 (1)下滑中,对m,根据动能定理列式,m滑下后,系统动量守恒定律,以向右为正,当两者第一次等速过程中根据动量守恒定律和能量守恒定律列式,联立方程求解;
(2)根据动量守恒定律求出物块与小车最终的速度,然后结合功能关系,联立方程求解.
解答 解:(1)小物块下滑中车不动,对m,根据动能定理得:$mgh=\frac{1}{2}m{v_0}^2-0$,
代入数据得:v0=6m/s
m滑下后,系统动量守恒定律,以向右为正,当两者第一次等速时,根据动量守恒定律得:mv0=(m+M)v′
所以:v′=2m/s
根据能量守恒定律得:$fL+{E_p}=\frac{1}{2}m{v_0}^2-\frac{1}{2}(M+m){v'^2}$,
f=μN,
N-mg=0,
联立解得:Ep=3J
(2)在物块相对于小车静止时,二者的速度再次相等,根据动量守恒可知,二者的速度仍然等于v′,该过程中系统损失的机械能转化为内能,则:
$fx=\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-\frac{1}{2}(M+m)v{′}^{2}$
代入数据得:x=4m
所以物块最终相对于小车静止时,停在小车上位置离C点的距离:L=x-l=4m-3m=1m
答:(1)在运动过程中弹簧弹性势能的最大值是3J;
(2)物块最终相对于小车静止时,停在小车上位置离C点的距离是1m.
点评 本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的应用,本题运动过程复杂,有一定的难度,要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况,注意规定正方向.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 核反应方程中X的质子数为4 | |
B. | 该核反应伴随质量亏损 | |
C. | 6克${\;}_4^8Be$经5.2×10-6s衰变了4克 | |
D. | ${\;}_4^8Be$的比结合能小于${\;}_2^4He$的比结合能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大,导电性能越好 | |
B. | 欧姆定律对非纯电阻元件也适用 | |
C. | 同一电容器两极板间电势差越大,电容的带电量越大 | |
D. | 回旋加速器通过洛仑兹力做功达到加速粒子的目的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 磁场变化时,会在空间激发一个电场 | |
B. | 使电荷定向移动形成电流的力是磁场力 | |
C. | 使电荷定向移动形成电流的力是洛伦兹力力 | |
D. | 以上说法都不对 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图甲中A船(包括人)的速度比图乙中的A船(包括人)的速度大 | |
B. | 图甲中人对绳子的拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小 | |
C. | 图甲中人对绳子的拉力的冲量和图乙中人对绳子拉力的冲量一样大 | |
D. | 两种情况下,人做的功一样多 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 系统的机械能守恒 | B. | 棒对A、B两球都不做功 | ||
C. | A球通过棒对B球做正功 | D. | B球通过棒对A球做正功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | ef的加速度可能大于g | |
B. | ef的加速度一定小于g | |
C. | ef最终速度随S闭合时刻的不同而不变 | |
D. | ef的机械能与回路内产生的电能之和一定增大 |
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