在水滑水平地面上,有一质量m1 = 4.0kg的平板小车,小车的右面有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车

在水滑水平地面上,有一质量m1 = 4.0kg的平板小车,小车的右面有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量m2 = 1.0kg的木块(可视为质点)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A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40,木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计.现小车与木块一起以v0 = 2.0m/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 = 1.0m/s的速度水平向左运动,取g=10m/s2.
(1)求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;
(2)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;
(3)要使木块最终不从小车上滑落,则车面A
点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件?
清风一柱 1年前 已收到4个回答 举报

伽利略老师 幼苗

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(1)设v1的方向为正,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
kg•m/s
(2)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和摩擦力的作用下,做变速运动,直到二者再次具有相同速度为止.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
解得v = 0.40m/s
当小车与木块达到共同速度v时,弹簧压缩至最短,此时弹簧的弹性势能最大…2分
设最大弹性势能为EP,根据机械能守恒定律可得
(3)根据题意,木块被弹簧弹出后滑到A点左侧某点时与小车具有相同的速度v.木块在A点右侧运动过程中,系统机械能守恒,而在A点左侧相对滑动过程中将克服摩擦阻力做功,设此过程中滑行的最大相对位移为L,根据功能关系有
解得L=0.90m
即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.99m
这道题目算是比较经典的物理题目了,有些考试考过,你要注重物理的基础知识的回顾哦!

1年前

1

Ahsevoli 幼苗

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(1)动量变化量的大小=12
(2)3.6J
(3)0.9m
具体过程见http://www.***.com/News/UploadFile/200752310151708.doc
23题

1年前

1

05942801829 幼苗

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(1)设v1方向为正,则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车的动量变化量为 ∆p=m1v1- m1(-v0)=12kg•m/s(2)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和摩擦力的作用下,做变速运动,直到二者再次具有相同的速度为止。整个过程中,二者组成的系统动量守恒
设小车和木块相对静止时的速...

1年前

1

2006vf 幼苗

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1)Δp=m1v1-m1(-v0)=4*1-4*(-2)=12kg*m/s
2)因为右边不计摩擦,碰撞之后所以碰撞之后动量守恒,设速度v2
(m1+m2)v2=m1v1-m2v0
解得 v2=0.4m/s
减少的动能完全转化为弹性势能,相对静止时,弹性势能最大。
Ep=m1v1^2/2+m2v0^2/2-(m1+m2)v2^2/2
代入数据得 E...

1年前

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