题目内容
【题目】如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在水平面上,小车上有一质量m=lkg的小物块B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为=6J,小物块与小车右壁距离为=0 4m,解除锁定,小物块脱离弹簧后与小车右壁发生碰撞,碰撞过程无机械能损失,不计一切摩擦。求:
①从解除锁定到小物块与小车右壁发生第一次碰撞,小车移动的距离;
②小物块与小车右壁发生碰撞后,小物块和小车各自的速度大小和方向。
【答案】①0 1m ②小车速度方向向右为1m/s,小物块速度方向向左为3m/s
【解析】
试题分析:①设小车移动的距离为x1,小物块移动的距离为x2,从解除锁定到小物块与小车右壁碰撞过程中,水平面光滑,由小车、弹簧和小物块组成的系统动量守恒,所以有:,
由运动关系可得:x1+x2=l,
解得:
②水平面光滑,由小车、弹簧和小物块组成的系统在从弹簧解锁到小物块脱离弹簧的过程中,满足动量守恒和能量守恒,选向右为正方向,即:mv2+Mv1=0,
解得或
碰后小车速度方向向右为1m/s,小物块速度方向向左为3m/s
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