如图所示.在光滑水平地面上有一固定的挡板.挡板左端固定一个轻弹簧.现有一质量M=3kg.长L=4m的小车AB(其中为小车的中点.部分粗糙.部分光滑)一质量为m=1kg的小物块.放在车的最左端.车和小物块一起以4m/s的速度在水平面上向右匀速运动.车撞到挡板后瞬间速度变为零.但未与挡板粘连.已知车部分的长度大于弹簧的自然长度.弹簧始终处于� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板左端固定一个轻弹簧。现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中

为小车的中点，

部分粗糙，

部分光滑）一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以

4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连。已知车

部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车

部分之间的动摩擦因数为

0.3，重力加速度

。求：

（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；
（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；
（3）小物块最终停在小车上的位置距

端多远。

（1）

（2）弹簧对小物块的冲量大小为

，方向水平向左。
（3）

试题分析：（1）小物块运动的加速度

①
根据运动学公式

②
由能量关系

③
由①②③式并代入数据得

④
（2）小物块离开弹簧时的速度

⑤
对小物块，根据动量定理

⑥
由⑤⑥式并代入数据得

⑦
弹簧对小物块的冲量大小为

，方向水平向左。⑧
（3）小物块滑过

点和小车相互作用，根据动量守恒

⑨
根据摩擦生热方程

⑩
小物块最终停在小车上距

的距离

11
由⑦⑧⑨式并代入数据得

12
点评：通常解决此类问题的关键是掌握动量和能量的观点，该观点始终贯穿从力学到原子物理的整个高中物理学，动量和能量的观点是继牛顿定律解决力学问题的另一条方法，它往往可以忽略力作用的中间过程，只需关注始、末状态，用全局的观点和整体的观点使得解题的思路更加简捷．

练习册系列答案

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，p点与滑轮的连线与直杆垂直（如图所示）．现将滑块m从图中O点由静止释放，（整个运动过程中M不会触地,g=10m/s²）。则滑块m滑至P点时的速度大小为（）

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C．B物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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D．工件与传送带因摩擦而产生的内能为

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