如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一个砂箱,砂箱左侧连着一水平轻弹簧,小车和砂箱(包含沙的质量)的总质量为M,车上放有一物块A,质量也是M。物块A和小车以相同的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 能量守恒的探究/2022-11-11 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一个砂箱,砂箱左侧连着一水平轻弹簧,小车和砂箱(包含沙的质量)的总质量为M,车上放有一物块A,质量也是M。物块A和小车以相同的速度向右匀速运动。物块A车面摩擦不计。车匀速运动时,距砂面H高处有一质量为mm=M)的泥球自由下落,恰好落在砂箱中。求:在以后的运动过程中,弹簧性弹势能的最大值。

◎ 答案

 

◎ 解析

在m落在砂箱砂里的过程中,车及砂、泥球组成的系统的水平方向动量守恒,则有:
    ①       
得:           
此时物块A继续向右做匀速直线运动再与轻弹簧相碰,以物块A、弹簧、车系统为研究对象,系统动量守恒,当弹簧被压缩到最短,达最大弹性势能E-p-时,整个系统的速度为v2
则由动量守恒和机械能守恒有:
     ②                 
    ③  
由②式解得:                            
由③式解得:    

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一个砂箱,砂箱左侧连着一水平轻弹簧,小车和砂箱(包含沙的质量)的总质量为M,车上放有一物块A,质量也是M。物块A和小车以相同的…”主要考查了你对  【能量守恒的探究】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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