如圖所示,質量為4kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上,小車左端放一質量為1kg的木塊,車的右端固定一個輕質彈簧,現給木塊一個水平向右10N*s的瞬時沖量,木塊便沿車板向右滑行,在與彈簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到達小車的右端,求(1)彈簧被壓縮到最短時平板車的動量。(2)木塊返回小車左端時的動能。(3)彈簧獲得的最大彈性勢能。請求詳解,謝謝。
熱心網友
解:因為最后木塊與車相對靜止,所以根據動量定理: 10kg*m/s=(1kg+4kg)*V 所以:V=2m/s Ek末=1/2MV^=10J Ek初=1/2m*v^=0.5*1kg*10m/s^=50J 這一過程損失的動能全部轉化為內能,為40J,分為兩個過程,木塊前進的過程和后退的過程,因為前進和后退運動的距離相等,所以分別損失的動能為20J和20J,當木塊到達最右端時,轉化為內能的動能為20J,根據動量定理,可列與上式相同的式子,損失的動能為40J,所以,彈簧壓縮到最短的彈性勢能為20J 答案:木塊到達最右端時,小車的動量為8kg*m/s,最大彈性勢能20J,左端時小車的動量8kg*m/s.
熱心網友
(1)彈簧被壓縮到最短時動量為0,因為彈簧被壓縮到最短時它的V是相對靜止的。(2)利用動量定理FT=Mvt-Mvo Vt=10 到達左端時的動能為1/2MVT方=50(3)最大彈性勢能也為50J錯了可別賴我啊!