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如图,质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上,小车的左端放一质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/01 14:47:57
如图,质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上,小车的左端放一质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧
如图4-4-13所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿车板向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端,试求::
图4-4-13
(1)弹簧被压缩到最短时平板小车的动量;
(2)木块返回到小车左端时小车的动能;
(3)弹簧获得的最大弹性势能.
不理解为什么后面m和M怎么还能再次共速?为什么呢?Ep和Wf的关系怎么推导呢?请耐心人赐教
这个题目有个隐含条件没有给,其实不给也可以根据已知条件推导出来,
木块与小车表面肯定存在摩擦力,只有存在摩擦力,木块和小车才能达到二次共速.
下面分别来解释下你的疑问.
分析一下弹簧被压缩到最短时刻后的运动过程.
第一次共速时,弹簧被压缩到最短,此时m受弹簧的弹力达到最大,方向向左,物体将做减速运动,而小车刚好相反,受弹簧的弹力也达到最大,方向向右,小车做加速运动.这个过程一直要持续到弹簧恢复到原长才能结束,之后,小车的速度肯定要大于滑块的速度,小车对物块的摩擦力向右,给物块提供加速作用,同理,小车受滑块的摩擦力成为了小车运动的阻力,最终刚好在滑块到最左端时,两者再次共速.
其实仔细分析一下就可以得出Ep=Wf 的结论.
根据动量守恒,两次共速的速度大小都相等.
从能量角度去分析一下过程,设滑块刚开始获得的冲量时,获得的能量为E总,这也是系统最初的总能量.
第一次共速:系统的能量分三部分,
一,滑块与小车的动能 Ek
二,弹簧获得最大的弹性势能Ep
三,滑块与小车摩擦产生的内能 Wf
E总=Ek+Ep+Wf
这个过程消耗掉的能量为Wf,第二过程的总能量只剩下:Ek+Ep
第二次共速:系统能量只有两部分,
一,滑块与小车的动能Ek
二,滑块与小车摩擦产生的内能 Wf
Ek+Ep=Ek+Wf
Ep=Wf
看出来了吧,第二过程滑块与小车摩擦生热的能量刚好就由弹簧的弹性势能提供,所以木块刚好停在小车的最左端,问题的关键就是两次共速速度大小都相等.
如图,质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上,小车的左端放一质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧 如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一 如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放-个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块-个 如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水乎地面上,小车左端放一个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个 如图所示,质量 M 为4kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质量为lkg的木块, 车的右端固定一个轻质弹簧 如图所示,质量M为4kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质量为lkg的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现在瞬 (2014•南昌模拟)如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一 质量为M的小车右端固定着一根轻质弹簧,小车开始静止在光滑水平面上,一质量为m的小物块从小车左端以Vo的速度冲上小车并压缩 质量为2m的木板,静止放在光滑的水平面上,木板左端固定着一根劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的自由端到小车右端的距离为L,一 如图所示,质量为M的平板车右端固定一轻弹簧,弹簧下面小车表面光滑,小车左端和弹簧左端之间距离为L=2m,车表面粗糙.质量 (2013•濮阳一模)如图所示,质量为2m的木板,静止放在光滑的水平面上,木板左端固定着一根轻质弹簧,一质量为m的小木块 如图,一辆质量为M、长为L的平板车静止在光滑的水平面上,车上有一质量为m的人,某时刻开始,人从平板车的左端走向右端,求: