题目内容
【题目】如图所示,光滑水平面上有一质量为m=1kg的小车,小车右端固定一水平轻质弹簧,弹簧左端连接一质量为m0=1kg的物块,物块与上表面光滑的小车一起以v0=5m/s的速度向右匀速运动，与静止在光滑水平面上、质量为M=4kg的小球发生弹性正碰，若碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内。求：
(1)碰撞结束时，小车与小球的速度；
(2)弹簧第一次压至最短时的弹性势能。
【答案】(1)小车速度3m/s方向向左 小球速度2m/s方向向右 (2)16J
【解析】
(1)设碰撞后瞬间小车的速度大小为
，小球的速度大小为
，由动量守恒及机械能守恒有：
解得：
，小车速度方向向左
，小球速度方向向右
(2)当弹簧被压缩到最短时，物块与小车有共同速度，设共同速度大小为
，根据动量守恒定律有：
，解得：
根据能量关系有
练习册系列答案
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【题目】学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能EP、动能Ek或机械能E．试回答下列问题：
（1）在定量研究机械能守恒定律之前需要进行定性研究的实验，实验中用到图中的定位挡片，它的作用是 ．（单项选择）
A．保证小球每次从同一高度释放． |
B．保证小球每次摆到同一高度． |
C．观察受到阻挡后小球能否摆到另外一侧接近释放时的同一高度． |
D．观察受到阻挡前后小球在两侧用时是否相同． |
（2）图（a）所示的实验装置中，传感器K的名称是 ．
（3）图（b）的图象中，表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是 （按顺序填写相应图线所对应的文字）．
