题目
题型:不详难度:来源:
m1=4.0kg,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为m2=1.0 kg的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0=2.0 m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v1=1.0 m/s的速度水平向左运动,取g=10 m/s2。求:
(i)小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;
(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能。
答案
解析
试题分析:(ⅰ)以v1的方向为正方向,则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中,小车动量变化量的大小为 ① 2分
(ⅱ)小车与墙壁碰撞后向左运动,木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时,二者速度大小相等,此后木块和小车在弹簧弹力的作用下,做变速运动,当两者具有相同速度时,二者相对静止。整个过程中,小车和木块组成的系统动量守恒
设小车和木块相对静止时的速度大小为v,根据动量守恒定律有
② 2分
解得 ③ 1分
当小车与木块首次达到共同速度时,弹簧压缩至最短,此时弹簧的弹性势能最大
设最大弹性势能为EP,根据机械能守恒定律可得
④ 2分
⑤ 2分
核心考点
试题【(9分)如图所示,在光滑水平地面上,有一右端装有固定的竖直挡板的平板小车质量m1=4.0kg,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为m2=1.0 kg】;主要考察你对碰撞等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)沙箱离开桌面的瞬时速度;(2)子弹在砂箱、中穿行时系统一共产生的热量.
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