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机械能守恒定律
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如图所示，长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端固定一个档板，档板上固定一个长度为L的轻质弹簧，长木板与档板的总质量为M，在木板的右端有一质量为m的铁块．现给铁块一
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端固定一个档板，档板上固定一个长度为L的轻质弹簧，长木板与档板的总质量为M，在木板的右端有一质量为m的铁块．现给铁块一个水平向左的初速度v
0
，铁块向左滑行并与轻弹簧相碰，碰后返回恰好停在长木板的右端．根据以上条件可以求出的物理量是（ ）
A．铁块与轻弹簧相碰过程中所具有的最大弹性势能
B．弹簧被压缩的最大长度
C．长木板运动速度的最大值
D．铁块与长木板间的动摩擦因数
◎ 答案
A
◎ 解析
试题分析：
A、设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向左运动时，滑行的最大路程为s，摩擦力大小为f．根据能量守恒定律得：铁块相对于木板向左运动过程：
mv
0
2
/2=fs+
(M+m)v
2
/2
+E
p，
铁块相对于木板运动的整个过程：
mv
0
2
/2=2fs+(M+m)v
2
/2，
又根据系统动量守恒可知，mv
0
=（M+m）v
联立得到：E
p
=fs=
Mm
v
0
2
/
4(M+m)
故A正确；
B、
Ep=
kx
2
/2
，由于不知道弹簧的劲度系数，所以不能求出弹簧被压缩的最大长度，故B错误；
C、由于不知道弹簧的劲度系数k和长木板的长度（或是铁块滑行的最大路程s），所以求不出长木板运动速度的最大值，故C错误；
D、由A得分析可知，可以求出fs，但是不知道s，所以不知道f，因此求不出铁块与长木板间的动摩擦因数，故D错误。
故选A．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端固定一个档板，档板上固定一个长度为L的轻质弹簧，长木板与档板的总质量为M，在木板的右端有一质量为m的铁块．现给铁块一…”主要考查了你对 【弹性势能】，【机械能守恒定律】，【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/368294.html
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