如图所示,质量为 M =1kg的平板小车上放置 着 m l =3kg, m 2 =2kg的物块,两物块与小车间的动摩擦因

1个回答

  • (1) E p="21J"

    (2) s 2="0.6m"

    (3) t ="0.4s"

    (1)因小车与 m 2先处于锁定状态,故可视小车与 m 2为整体。当小车与 m 2

    的速度为 v 0时,物块 m 1、 m 2与小车M组成的系统动量守恒,设此时物块 m 1的速度为

    v 1,由动量守恒定律可得: m 1v 1=( m 2+ M ) v 0(3分)

    代入数据有: v 1="2m/s"

    由能量守恒可知,弹簧最初的弹性势能:

    (3分)

    代入数据解得: E p="21J" (2分)

    (2)因为小车第一次碰撞瞬间打开了锁定开关,且碰撞后小车的动量: P M= Mv 0,方向

    向左。物块 m 2的动量: P m 2= m 2v 0,方向向右,由于 m 2> M ,故小车与 m 2组成的系统总动

    量向右,所以经多次碰撞后,物块 m 2与小车都应停在墙壁处。(2分)

    由能量守恒可知:

    (2分)

    代入数据可得: s 2="0.6m " (2分)

    (3)当小车与物块 m 2之间有摩擦力作用时,小车作非匀速运动。

    对物块 m 2,由动量定理可得: μm 2gt = m 2v 0(2分)

    所以小车非匀速运动阶段所经历的总时间: t ="0.4s" (2分)

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