如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L...

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如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而*簧自由端C到*簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=1kg,g取10m/s2.求:

(1)*簧被压缩到最短时木块A的速度;

(2)木块A压缩*簧过程中*簧的最大**势能.

如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L...如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L... 第2张

【回答】

解:(1)*簧被压缩到最短时,木块A与滑板B具有相同的速度,

设为v,从木块A开始沿滑板B表面向右运动至*簧被压缩到最短的过程中,

A、B系统的动量守恒:mv0=(M+m)v

解得v=如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L... 第3张如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L... 第4张v0.

代入数据得木块A的速度v=2 m/s.

(2)木块A压缩*簧过程中,*簧被压缩到最短时,*簧的**势能最大.由能量关系,

最大**势能

Ep=如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L... 第5张如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L... 第6张mv02﹣如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L... 第7张如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距离L... 第8张(m+M)v2﹣μmgL

代入数据得Ep=39 J.

答:(1)*簧被压缩到最短时木块A的速度为2m/s;

(2)木块A压缩*簧过程中*簧的最大**势能为39J.

知识点:实验:验*动量守恒定律

题型:计算

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