一道动能动量物理问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/26 04:28:30
如图,一小车上左端固定着一个沙箱连同小车重Mb,沙箱右侧连着一轻质弹簧,重Ma,Ma左端光滑,右端为动摩擦因数为u的粗糙面,现将一子弹(重Mc,速度V0)打入沙箱,最后A恰好没有滑下小车,求:弹簧最大弹性势能E为多少,粗糙部分至少多长?
要详细的过程,谢谢,如果要画图什么的,可以发到我邮箱里,whzany@gmail.com,谢谢

子弹打入车后,车和子弹达到一共同速度 Vbc=McV0/(Mb+Mc)

这一瞬间a的速度是零,他和bc体的运动趋势是靠拢,致使弹簧压缩。
压缩的同时使a减速,最后当两者速度相等时,压缩至最短,弹性势能达到最大。
此后,弹簧伸张,把a推出。
压缩至最短时,三者速度相等,总动量McV0
由于压缩时,左边是光滑的,机械能守恒。
E+1/2 (McV0)/(Ma+Mb+Mc)=1/2 (McV0)^2/(Mb+Mc)

得:E=1/2 Ma(McV0)^2/[(Mb+Mc)(Ma+Mb+Mc)]

在a向右运动到原来位置后,弹性势能全部释放,弹簧和a脱离,a继续向右运动,在摩擦力作用下,最后停下来,最后a又和bc同速了。
和前一个过程比较,最终都共同速度了。所以可以那样看,起初储存的弹性势能被摩擦力消耗了。

所以有 E=MaguL
L=E/Magu
=1/2 (McV0)^2/[gu(Mb+Mc)(Ma+Mb+Mc)]

我解释下:这里我是看成弹簧与a没有连在一起,当达到平衡位置,a再向右运动时,弹簧和a脱离了,所以不会出现弹性系数k。
即使看成是弹簧和a连在一起,我求得的E也是对的,他和k无关。

题目说的不明,请提问者说明:
1、地面是否光滑
2、与沙箱连着的弹簧是否与a连着的。

假如是光滑的,没有连着,那么我的解答是对的。

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解出来了,不好写怎末办?

楼上回答是错误的.
木快滑到最后边时候,(弹簧还会有弹性势能,所以没有弹性系数k的回答肯定是错的.)!!!!!!!!!!!!!!
我读大学物理系的.工作1年半了.公式有些忘记了.但是我觉得这个题很好解.写下自己解这题大体思路. (至少高考物理没有扣分,这个重要是分析过程)

解:如果地面光滑,整个系统(包括子弹在类)水平方向的动量为:Mc*V0