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如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,长度为l的小车,小车左端有一质量也是m可...

如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,长度为l的小车,小车左端有一质量也是m可视为质点的物块。车子的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略),物块与小车间动摩擦因数为满分5 manfen5.com,整个系统处于静止。现在给物块一个水平向右的初速度v0,物块刚好能与小车右壁的弹簧接触,此时弹簧锁定瞬间解除,当物块再回到左端时,与小车相对静止。求:

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(1)物块的初速度v0

(2)在上述整个过程中小车相对地面的位移。

 

(1)(2)2l 【解析】 试题分析:(1)对物块开始运动,到刚好接触到弹簧过程,两者刚好共速,则 由动量守恒定律可知:mv0=2mv 由能量关系可知: 联立解得: (2)从物块刚好能与小车右壁的弹簧接触,弹簧锁定瞬间解除,物块再回到左端与小车相对静止时,由动量守恒定律: 由能量关系: 解得:v车=v v物=0 对物体: 由运动公式:; 则在上述整个过程中小车相对地面的位移:s=s1+s2=2l 考点:动量守恒定律;能量守恒定律的应用;牛顿第二定律. 【名师点睛】此题是一道力学综合题目,考查了动量守恒定律、能量守恒定律的应用及牛顿第二定律;关键是搞清物体运的物理过程,分析两个物体的运动情况,不同的过程选取合适的物理规律列得方程进行解答;此题物理过程比较复杂,是难题.  
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考点分析:
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