解题思路:(1)以木板与木块组成的系统为研究对象,在它们打到速度相等的过程中,系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出它们的共同速度.
(2)当木板与木块速度相同时,弹簧的压缩量最大,弹簧弹性势能最大,由动量守恒电路与能量守恒定律列方程,在木块与弹簧分离后到两者速度再次相等时,应用动量守恒定律与能量守恒定律列方程,解方程组可以求出弹簧的最大弹性势能.
(1)以木块与木板组成的系统为研究对象,从木块开始运动到两者速度相同的过程中,系统动量守恒,由动量守恒定律可得:mv0=(M+m)v1,解得v1=1m/s.
(2)木板与墙壁碰后返回,木块压缩弹簧,当弹簧压缩到最短时,木块与木板速度相等,在此过程中 两者组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可得:Mv1-mv1=(M+m)v2,解得:v2=0.5m/s;
当弹簧压缩到最短时,弹簧弹性势能最大,由能量守恒定律可得:[1/2]mv02=[1/2](M+m)v22+EPm+Q,
当木块到达木板最左端时两者速度相等,在此过程中,系统动量守恒,
由动量守恒定律可得:Mv1-mv1=(M+m)v3,解得:v3=0.5m/s;
从木块开始运动到木块再回到木板最左端的整个过程中,
由能量守恒定律可得:[1/2]mv02=[1/2](M+m)v32+2Q,
解得:Q=3.75J,EPm=3.75J;
答:(1)木板与墙壁相碰时的速度v1=1m/s.
(2)整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值Epm=3.75J.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.
考点点评: 分析物体的运动过程,熟练应用动量守恒定律与能量守恒定律,即可正确解题;分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键.