如图所示,光滑水平面上有一质量M的平板车,车的上表面是一段长L的粗糙水平轨道,离地面的高度为h,车右端固定一个尺寸可以忽
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解题思路:1、平板车和小物块组成的系统,水平方向不受外力,根据水平方向动量守恒求解;

2、小车做匀速直线运动,小物块做平抛运动,根据平抛运动规律求解;

3、弹簧解除锁定后,弹性势能转化为系统动能和内能,根据系统能量守恒列出等式求解.

(1)平板车和小物块组成的系统,水平方向不受外力,水平方向动量守恒,

0=Mv2-mv1

解得:v2=

mv1

M

(2)小车做匀速直线运动,小物块做平抛运动,根据平抛运动规律得:

s=v1t+v2t

h=

1

2gt2

可得:s=

(M+m)v1

M

2h

g

(3)设弹簧解除锁定前的弹性势能为Ep,弹簧解除锁定后,弹性势能转化为系统动能和内能,

上述过程中系统能量守恒,

则有:Ep=

1

2m

v21+

1

2M

v22+μmgL

可得:Ep=

(M+m)m

v21

2M+μmgL

答:(1)小物块离开平板车时车的速度大小是

mv1

M;

(2)小物块落地时,离平板车左端的距离是

(M+m)v1

M

2h

g;

(3)解除锁定前弹簧的弹性势能是

(M+m)m

v21

2M+μmgL.

点评:

本题考点: 动量守恒定律;功能关系.

考点点评: 本题是平抛运动、动量守恒和能量守恒的综合应用.解除弹簧的锁定后,系统水平方向所受合力为零,遵守水平方向动量守恒和能量守恒.

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