质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车左端为质量为m的木块,现给木块一个水平向右的瞬时冲量10N.s木块向右滑行,与弹簧相碰后又原路返回,并且能达到小车最左端并静止,求此过程中:1:
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/18 18:36:02
质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车左端为质量为m的木块,现给木块一个水平向右的瞬时冲量10N.s木块向右滑行,与弹簧相碰后又原路返回,并且能达到小车最左端并静止,求此过程中:1:
质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车左端为质量为m的木块,现给木块一个水平向右的瞬时冲量10N.s
木块向右滑行,与弹簧相碰后又原路返回,并且能达到小车最左端并静止,求此过程中:
1:弹簧被压缩到最短时平板车的动量;
2:木块返回小车左端木块的动能;
3:弹簧获得的最大弹性势能
4:定性说明平板车何时出现最大速度
质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车左端为质量为m的木块,现给木块一个水平向右的瞬时冲量10N.s木块向右滑行,与弹簧相碰后又原路返回,并且能达到小车最左端并静止,求此过程中:1:
1. 当弹簧被压缩到最短的时候 既是平板车和木块速度相等的时候 因为速度相等 因此相对静止 所以弹簧不会被继续压缩.
这样 根据动量守恒 mv=(M+m)v'
因此平板车的动量和总动量的比为M/(m+M)
因此 动量为10M/(m+M)
2.当木块返回小车左端的时候 弹簧的弹性势能为0、 木块和小车的速度再一次相等.
因此 动量守恒 mv=(M+m)v' 再用动能定理 E=mv'^2/2 因此木块的动能为50m/(M+m)^2
3.弹性势能最大即为弹簧压缩的最短 而弹性势能在返回的过程中被摩擦力转化为热能消耗. 而木块在小车上往返的相对位移相等 因此 这两个过程中产生的热量也相等 因此 弹性势能为 (mv^2/2-m^2v^2/2(M+m))/2
4. 因为小车出现两次相同的速度 而在木块脱离弹簧以后 由于摩擦力的作用 小车会一直减速 因此 小车的最大速度出现在弹簧和木块分离的时候