Question

（10分）如圖所示，質(zhì)量為Ｍ的平板小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，小車(chē)左端放一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，車(chē)的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧�，F(xiàn)給木塊一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量I，木塊便沿小車(chē)向右滑行，在與彈簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到達(dá)小車(chē)的左端，試求：

（1）木塊返回到小車(chē)左端時(shí)小車(chē)的動(dòng)能；

（2）彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能。 

Answer 1

（1）對(duì)M、m整體，據(jù)動(dòng)量定理有：I = (M+m)v …2分

小車(chē)動(dòng)能：E_k =Mv² = ………2分

(2)當(dāng)彈簧具有最大彈性勢(shì)能時(shí)，小車(chē)和木塊具有共同的速度，即為v,在此過(guò)程中，由能量守恒得

m()² = E_p + W_f +(M+m)()²………………2分

當(dāng)木塊返回到小車(chē)最左端時(shí)，由能量守恒得

m()² = 2W_f + (M+m)()²………………2分

聯(lián)立得： E_p = ………………2分

（注：用其它方法，只要計(jì)算正確也給分）