急,一道物理动量题如图所示,光滑水平面上有一质量M＝4.0 kg的带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长L＝1.0m的粗
急,一道物理动量题
如图所示,光滑水平面上有一质量M＝4.0 kg的带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长L＝1.0m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R＝0.25m的 光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O' 点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m＝1.0 kg的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数 = 0.50．整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A．取g ＝10m/s2 ,求：
（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；
（2）小物块第二次经过O' 点时的速度大小；
（3）小物块与车最终相对静止时,它距O' 点的距离．
第一问中弹簧的弹性势能为什么是Ep=mgR+umgL?
弹性解锁后m不是有初速度了么,最后应与M共速啊?
Ep=mgR+umgL+1/2(m+M)v共2 怎么不对?
如图所示,光滑水平面上有一质量M＝4.0 kg的带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长L＝1.0m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R＝0.25m的 光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O' 点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m＝1.0 kg的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数 = 0.50．整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A．取g ＝10m/s2 ,求：
（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；
（2）小物块第二次经过O' 点时的速度大小；
（3）小物块与车最终相对静止时,它距O' 点的距离．
第一问中弹簧的弹性势能为什么是Ep=mgR+umgL?
弹性解锁后m不是有初速度了么,最后应与M共速啊?
Ep=mgR+umgL+1/2(m+M)v共2 怎么不对?
赞 ab055 幼苗
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（1）设弹簧解除锁定前的弹性势能为EP ,上述过程中由动量守恒、能量转换和守恒,
则有 .①（3分）
代入已知条件得EP = 7.5 J .②（2分）
(2)设小物块第二次经过O' 时的速度大小为vm ,此时平板车的速度大小为vM ,
研究小物块在圆弧面上下滑过程,由系统动量守恒和机械能守恒,
定水平向右为正方向有
.③（2分）
.④（3分）
由③④两式可得 .⑤（2分）
将已知条件代入③解得vm =2.0 m/s .（2分）
(3)最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同速度为0．设小物块相对平板车滑动的总路程为s,对系统由功能关系有 .⑥（2分）
代入数据解得s =1.5m .（1分）
小物块最终静止在O' 点右侧,它距O'点的距离为 s - L = 0.5m .（1分）
弹簧的势能转变成物体和小球的动能.
分析下小球和物体,他么的水平方向的动量是相等的,最后小球到达最高点的时候小球和物体都是静止的（动量都变成0了）.
小球和物体之间的摩擦力做的功+mgR(小球后来到达最高点的重力势能）=弹簧最初对小球做的功.
所以弹簧的弹性势能等于摩擦力做功+小球的势能
则有 .①（3分）
代入已知条件得EP = 7.5 J .②（2分）
(2)设小物块第二次经过O' 时的速度大小为vm ,此时平板车的速度大小为vM ,
研究小物块在圆弧面上下滑过程,由系统动量守恒和机械能守恒,
定水平向右为正方向有
.③（2分）
.④（3分）
由③④两式可得 .⑤（2分）
将已知条件代入③解得vm =2.0 m/s .（2分）
(3)最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同速度为0．设小物块相对平板车滑动的总路程为s,对系统由功能关系有 .⑥（2分）
代入数据解得s =1.5m .（1分）
小物块最终静止在O' 点右侧,它距O'点的距离为 s - L = 0.5m .（1分）
弹簧的势能转变成物体和小球的动能.
分析下小球和物体,他么的水平方向的动量是相等的,最后小球到达最高点的时候小球和物体都是静止的（动量都变成0了）.
小球和物体之间的摩擦力做的功+mgR(小球后来到达最高点的重力势能）=弹簧最初对小球做的功.
所以弹簧的弹性势能等于摩擦力做功+小球的势能
1年前
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