问题 问答题

如图所示,上下表面均光滑的质量为M=3kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,质量为m=2kg的小木块A,以速度vo=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B上表面向右运动.求:

I.弹簧被压缩到最短时木块A的速度大小;

II.木块A离开滑板B时A、B的速度大小.

答案

Ⅰ、木块与滑板组成的系统动量守恒,以木块的初速度方向为正方向,

从木块滑上滑板到两者速度相等的过程中,

由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v,解得:v=4m/s;

Ⅱ、木块与滑板组成的系统动量守恒,在木块离开滑板的整个过程中,系统动量守恒,

以木块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=mv1+Mv2

由机械能守恒定律得:

1
2
mv02=
1
2
mv12+
1
2
Mv22

解得:v1=-2m/s,v2=8m/s,负号表示方向与正方向相反,向左;

答:I、弹簧被压缩到最短时木块A的速度大小为4m/s;

II.木块A离开滑板B时A、B的速度大小分别为2m/s、8m/s.

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