如图所示,质量为4kg的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一质量为1kg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10N*s的瞬时冲量,木块便沿车板向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的右端,求(1)弹簧被压缩到最短时平板车的动量。(2)木块返回小车左端时的动能。(3)弹簧获得的最大弹性势能。请求详解,谢谢。

热心网友

解:因为最后木块与车相对静止,所以根据动量定理: 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 这一过程损失的动能全部转化为内能,为40J,分为两个过程,木块前进的过程和后退的过程,因为前进和后退运动的距离相等,所以分别损失的动能为20J和20J,当木块到达最右端时,转化为内能的动能为20J,根据动量定理,可列与上式相同的式子,损失的动能为40J,所以,弹簧压缩到最短的弹性势能为20J 答案:木块到达最右端时,小车的动量为8kg*m/s,最大弹性势能20J,左端时小车的动量8kg*m/s.

热心网友

(1)弹簧被压缩到最短时动量为0,因为弹簧被压缩到最短时它的V是相对静止的。(2)利用动量定理FT=Mvt-Mvo Vt=10 到达左端时的动能为1/2MVT方=50(3)最大弹性势能也为50J错了可别赖我啊!