题目内容

(1)小车的动摩擦因数μ.
(2)碰撞时弹簧的最大弹性势能.
分析:对于A、B和弹簧组成的系统,合外力为零,系统的动量守恒.分别研究A从小车B的右端运动到弹簧压缩到最短的过程和又回到小车的右端刚好相对静止的过程,由动量守恒定律和能量守恒定律,列出等式求解.
解答:解:过程1:物块A从右端运动到弹簧压缩到最短的过程.弹簧压缩到最短时,A和B具有相同的速度为v1,
由动量守恒和能量守恒得:
mv0=(m+M)v1
mv02=
(m+M)v12+Ep+μmgL
过程2:A从初状态到m又回到右端刚好相对静止,A和B又具有相同的速度v2,
由动量守恒和能量守恒得:
mv0=(m+M)v2
mv02=
(m+M)v22+2μmgL
联立以上四式,解得 μ=
.全过程弹簧的最大弹性势能EP=
.
答:(1)小车的动摩擦因数μ为
.(2)碰撞时弹簧的最大弹性势能为
.
由动量守恒和能量守恒得:
mv0=(m+M)v1
1 |
2 |
1 |
2 |
过程2:A从初状态到m又回到右端刚好相对静止,A和B又具有相同的速度v2,
由动量守恒和能量守恒得:
mv0=(m+M)v2
1 |
2 |
1 |
2 |
联立以上四式,解得 μ=
M
| ||
4(m+M)gL |
mM |
4(m+M) |
v | 2 0 |
答:(1)小车的动摩擦因数μ为
M
| ||
4(m+M)gL |
mM |
4(m+M) |
v | 2 0 |
点评:分析清楚物体运动过程是正确解题的关键,应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题.

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