热门试卷

解：以人与小车组成的系统为研究对象，以人的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv=（M+m）v′，

人与车的速度：v′===9m/s；方向与正方向相同．

答：人与车共同运动的速度为9m/s．

解：（1）由b、C碰撞瞬间，b、C的总动量守恒，选向右的方向为正，由动量守恒定律得：

  mbv0=（mb+mC）v

代入数据解得：v==m/s=2m/s；

（2）三个物体速度相同时弹簧的弹性势能最大，选向右的方向为正，对三个物体组成的系统，由动量守恒定律得：

  mav0+mbv0=（ma+mb+mC）v共，

代入数据解得：v共==m/s=3m/s

设最大弹性势能为Ep，由机械能守恒得：Ep=+（mb+mC）v2-（ma+mb+mC）

代入数据解得：EP=[+-]J=12J

（3）bC碰撞后，弹簧开始压缩，a受到向左的弹力做减速运动，弹簧恢复原长时，a的速度最小．

根据三个物体组成的系统的动量守恒和机械能守恒得：

  mav0+mbv0=mava+（mb+mC）vbc，

  +（mb+mC）v2=+（mb+mC）

代入解得，va=0

答：（1）弹簧最短时a的速度是3m/s．（2）弹簧的弹性势能最大为12J．（3）物块a的最小速度是0．

解：（1）木板与墙壁碰撞后，在物块的滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，而木块在摩擦力作用下也做匀减速直线运动，根据b图可知，物块的加速度，

设木板的质量为m，则木块的质量为3m，

则摩擦力f=3ma1，

根据牛顿第二定律可知，木板的加速度，

当木板速度减为零时，离墙壁最远，则最远距离x=

（2）木板速度减为零后会在摩擦力作用下向右做匀加速运动，直到与木块速度相等，设共同速度为v，

碰撞后整个过程中，木块和木板组成的系统受到外力之和为零，系统动量守恒，以向右为正，

根据动量守恒定律得：3mv0-mv0=（3m+m）v

解得：v=2m/s

此过程中根据能量守恒定律得：

=fx相对

解得：x相对=4m

答：（1）木板与墙壁碰撞后，木板离开墙壁的最大距离为1.33m；

（2）小物块距离木板左端的最终距离为4m．