如图所示,质量为M=3kg,长度为L=1.2m的木板静止在光滑水平面上,其左端的壁上有自由长度为L0=0.6m的轻弹簧,
1个回答

解题思路:先根据动量定理求得瞬时冲量作用后小物块获得的速度.物块在木板上滑行过程中,系统的动量守恒,当弹簧弹性势能最大时物块与木板的速度相同,根据动量守恒定律求共同的速度v;最终恰好相对静止于木板的最右端时,两者速度再次相等,由动量守恒可知共同速度仍为v.分物块相对于木板向左和向右两个过程,运用能量守恒列式,联立即可求解.

(1)根据动量守恒定律,弹簧最短时和最终M和m有相同的共同速度V

mV0=(m+M)V

V=1m/s

(2)根据能量守恒定律有:

2fL+[1/2](M+m)V2=[1/2]mV02

f=μ mg

L=0.75m

(3)因为E=[Q/2]

E=μmgL

E=3J

答:(1)当弹簧弹性势能最大时小物块速度为1m/s;

(2)小物块相对于木板向左运动的最大距离Lmax为0.75m.;

(3)弹性势能的最大值Emax为3J.

点评:

本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 解决问题首先要清楚研究对象的运动过程.应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件.我们要清楚运动过程中能量的转化,以便从能量守恒角度解决问题.