Question

（10分）如圖所示，質量為Ｍ的平板小車靜止在光滑的水平地面上，小車左端放一個質量為m的木塊，車的右端固定一個輕質彈簧。現(xiàn)給木塊一個向右的瞬時沖量I，木塊便沿小車向右滑行，在與彈簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到達小車的左端，試求：

（1）木塊返回到小車左端時小車的動能；

（2）彈簧獲得的最大彈性勢能。 

Answer 1

（1）對M、m整體，據(jù)動量定理有：I = (M+m)v …2分

小車動能：E_k =Mv² = ………2分

(2)當彈簧具有最大彈性勢能時，小車和木塊具有共同的速度，即為v,在此過程中，由能量守恒得

m()² = E_p + W_f +(M+m)()²………………2分

當木塊返回到小車最左端時，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，只要計算正確也給分）