Question

如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水乎地面上，小车左端放一个质量为m的木块，车的右端固定一个轻

如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水乎地面上，小车左端放一个质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端。试求： ①木块返回到小车左端时小车的动能；②弹簧获得的最大弹性势能。

Answer 1

① ；②

试题分析：①选小车和木块整体为研究对象，由于m受到冲量I之后系统水平方向不受外力作用，系统动量守恒，设系统的末速度为v，则  解得 小车的动能为 = ②当弹簧具有最大弹性势能 时，小车和木块具有共同速度，即为v.设木块从小车左端运动到弹簧弹性势能最大的过程中，摩擦生热 ，在此过程中，由能量守恒得 当木板返回到小车左端时，由能量守恒得 联立得