题目内容
4．
如图，水平面上有一质量m=1kg 的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量m0=1kg 的小物块，小物块与小车一起以v0=6m/s 的速度向右运动，与静止在水平面上质量M=4kg 的小球发生正碰，碰后小球的速度v=2m/s，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力．求：（1）小车与小球碰撞后瞬间小车的速度v1；
（2）从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对小车的冲量I大小．
（3）弹簧压缩最短时的弹性势能EP多大？
分析 （1）小车与小球碰撞过程，遵守动量守恒，根据动量守恒定律列式求解；
（2）当弹簧被压缩到最短时，物块与小车的速度相同，根据动量守恒定律求出共同速度，再由动量定理列式求解弹簧弹力对小车的冲量I大小；
（3）根据物块与小车组成的系统机械能守恒求弹性势能EP．
解答 解：（1）小车与小球碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律有：
mv0=Mv+mv1
解得v1=-2 m/s，负号表示碰撞后小车向左运动
（2）当弹簧被压缩到最短时，设小车的速度大小为v2，根据动量守恒定律有
m0v0+mv1=（m0+m）v2
解得 v2=2 m/s
设碰撞后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为I，根据动量定理有
I=mv2-mv1
解得 I=4N•s
（3）弹簧压缩最短时的弹性势能 EP=$\frac{1}{2}mv_0^2$+$\frac{1}{2}mv_1^2$-$\frac{1}{2}（m{+m_0）v}_2^2$=16J
答：
（1）小车与小球碰撞后瞬间小车的速度v1是2m/s，方向向左．
（2）从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对小车的冲量I大小是4N•s．
（3）弹簧压缩最短时的弹性势能EP是16J．
点评 该题在整个运动的过程中，系统的动量守恒，对于不同的过程，根据动量守恒计算即可，注意要规定正方向．
练习册系列答案
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10．用10N的水平力在水平地面上拉着重为50N的物体时，物体恰好做匀速直线运动；若用20N的水平力拉此物体，则物体受的滑动摩擦力为（ ）
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9．
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如图所示，厚度为h，宽度为d的导体版放在垂直会前后侧面，磁感应强度为B的匀强磁场，当电流通过导体板时，在导体的上下表面A与A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差U，电流I，电磁场B存在关系U=K$\frac{IB}{d}$，式子中比例系数K称为活儿系数，设电流I时电子的定向移动形成的，电子电荷量为e，则下列说法正确的是（ ）| A． | 达到稳定状态时，导体上侧面A的电势高于下侧面A′的电势 | |
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