热门试卷

解：（1）从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mv0=2mv1，

设碰撞后瞬间B与C的速度为v2，向右为正方向，由动量守恒定律得：

mv1=2mv2，

解得：v2=；

（2）设B与C碰撞损失的机械能为△E．由能量守恒定律得：

mv12=△E+•2mv22，

整个系统损失的机械能为：△E=mv02；

（3）由于v2＜v1，A将继续压缩弹簧，直至A、B、C三者速度相同，

设此时速度为v3，弹簧被压缩至最短，其弹性势能为Ep，以向右为正方向，

由动量守恒定律得：mv0=3mv3，

由能量守恒定律得：mv02-△E=•3mv32+EP，

解得：EP=mv02；

答：（1）B和C碰前瞬间B的速度为；

（2）整个系统损失的机械能为mv02；

（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能为mv02．

解：（1）对小车进行受力分析，小车在竖直方向受力平衡，水平方向只受到木块对小车的摩擦力大小f=μmg=0.2×0.4×10N=0.8N

所以根据牛顿第二定律有F合=f=ma

所以小车的加速度

（2）木块和小车组成的系统所受外力的合力为0，满足动量守恒，根据动量守恒定律有：

mv=（m+M）vx

得小车的木块最终共同的速度

（3）因为小车做匀加速运动，已知初速度为0，末速度vx=4m/s，加速度a=0.5m/s2，根据匀变速直线运动的速度位移关系，在加速过程中小车向右运动的位移

答：（1）小车的加速度为0.5m/s2

（2）小车上的木块相对于小车静止时，小车的速度是多少4m/s

（3）当小木块相对于小车静止时，小车向右运动的位移16m．

解：（1）设最后二者共同速度为v，由动量守恒定律：

mv0=（M+m）v    ①

对系统由功能关系得：

    ②

联立①②可得：      ③

所以小物体与小车间的动摩擦因数为

（2）对小车由牛顿第二定律可得：

μmg=Ma    ④

联立③④可得：

所以碰撞前小车的加速度为．

解：设铁块向右运动到达竖直墙壁时的速度为v1，根据动能定理得：

-μmgL=m-m

代入数据解得：v1=4m/s

铁块与竖直墙发生弹性碰撞后向右运动，假设小铁块最终和平板车达到共速v2，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得：

mv1=（M+m）v2

代入数据解得：v2=1m/s

设小铁块相对小车运动距离x与平板车达到共速，则根据功能关系得：

-μmgx=（M+m）-m

解得：x=m

由于x＞L说明铁块在没有与平板车达到共速时就滑出平板车．

所以小铁块在平板上运动过程中系统损失的机械能为：△E=2μmgL=18J．

答：小铁块在平板上运动过程中系统损失的机械能是18J．