分析 (1)小车与木箱碰撞过程满足动量守恒定律,由动量守恒定律求小车与木箱碰撞后瞬间小车的速度v1;
(2)弹簧被压缩至最短时,小物块与小车的速度相同.根据动量守恒定律求出共同速度.对小车,运用动量定理求弹簧弹力对小车的冲量大小,由能量守恒定律求弹.簧弹性势能的最大值.
解答 解;(1)小车与木箱碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律有
mv0=Mv+mv1
解得:v1=-2 m/s,负号表示碰撞后小车向左运动
(2)当弹簧被压缩到最短时,设小车的速度大小为v2,根据动量守恒定律有:
m0v0+mv1=(m0+m)v2
解得:v2=2 m/s
设碰撞后到弹簧最短的过程,弹簧弹力对小车的冲量大小为I,根据动量定理有:
I=mv2-mv1
解得:I=40N•s
弹性势能的最大值:$\frac{1}{2}$mm0v02+$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}$(m0+m)v22+Epm
解得:Epm =160J
答:
(1)小车与木箱碰撞后瞬间小车的速度v1大小为2 m/s,方向向左.
(2)从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中,弹簧弹力对小车的冲量大小是40N•s,弹簧弹性势能的最大值是160J.
点评 本题在整个运动的过程中,系统的动量守恒,对于不同的过程,根据动量守恒定律和能量守恒定律计算即可,注意要规定正方向.
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. | TA=TC>TB | B. | vA>vB>vC | C. | aB=g>aC>aA | D. | ωA>ωB>ωC |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | a光在玻璃砖中的折射率大于b光在玻璃砖中的折射率 | |
B. | 在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度 | |
C. | 增大入射角(入射角始终小于90°),则a光在玻璃砖的下表面先发生全反射 | |
D. | 对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹间距大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U(V) | 1.50 | 1.72 | 1.95 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
U/I(Ω) | 3.06 | 4.00 | 5.13 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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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. | 2$\sqrt{5}$m/s | B. | 2$\sqrt{15}$m/s | C. | 4$\sqrt{5}$m/s | D. | $\frac{4}{3}$$\sqrt{15}$m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 卫星的速度和角速度 | B. | 卫星的质量和轨道半径 | ||
C. | 卫星的质量和角速度 | D. | 卫星的运行周期和轨道半径 |
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