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如图,质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上,小车的左端放一质量为m的木块,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,木块便沿车板向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能达到小车的左端。试求: 弹簧获得的最大弹性势能。
如图,质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上,小车的左端放一质量为m的木块,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,木块便沿车板向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能达到小车的左端。试求: 弹簧获得的最大弹性势能。
admin
2016-03-07
30
问题
如图,质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上,小车的左端放一质量为m的木块,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,木块便沿车板向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能达到小车的左端。试求:
弹簧获得的最大弹性势能。
选项
答案
从木块开始运动到弹簧压缩到最短时,系统损失的机械能转化成克服摩擦力做功W
f
,弹簧获得的弹性势能为E
P
, 则有[*](M+m)v
2
+E
P
+W
f
① 从木块开始运动到木块恰好返回到小车的左端时,弹簧的弹性势能为零,系统损失的机械能全部转化为木块往返过程中克服摩擦力所做的功2W
f
, 则[*](M+m)v
2
+2W
f
② 而I=mv
0
③ 联立①②③得,E
P
=[*]
解析
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中学物理
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