Question

如圖所示，一輛質(zhì)量M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上，小車上有一質(zhì)量m=1kg的光滑小球B，將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定，此時彈簧的彈性勢能為E_P=6J，小球與小車右壁距離為L，解除鎖定，小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，求：（i）小球脫離彈簧時小球和小車各自的速度大小；

（ii）在整個過程中，小車移動的距離。

 

 

Answer 1

【答案】

  3m/s，1m/s   

【解析】

試題分析：由于系統(tǒng)不受外力作用，而且沒有熱量散失，故能量守恒，動量守恒，聯(lián)立方程可以解除答案。對小車、彈簧和小球組成的系統(tǒng)，在彈簧解鎖到小球脫離彈簧的過程中，由動量守恒和能量守恒有：

     （1分）

（1分）

聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)，解得：υ₁=3m/s，υ₂=1m/s   （2分）

（ii）在整個過程中，系統(tǒng)動量守恒，有：

         （2分）

又         （1分）

解得：x₂=    （2分）

 考點(diǎn)：能量守恒，動量守恒。