如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,长度为的小车，小车左端有一质量也是m可视为质点的物块，车子的右擘固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与车长相比可

题文

如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,长度为

的小车，小车左端有一质量也是m可视为质点的物块，车子的右擘固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与车长相比可忽略），物块与小车间动摩擦因数为

，整个系统处于静止。现在给物块一个水平向右的初速度

，物块刚好能与小车右壁的弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时，与小车相对静止。求：



（1）物块的初速度

。
（2）弹簧的弹性势能E

。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

（2）

解析

（1）由动量守恒定律得：

       （2分）
由能量关系有：

      （2分）
解得：

       （2分）
（2）物体最终速度为

，由动量守恒定定律得：

     （2分）
由能量关系有：

    （2分）
本题考查动量守恒定律，应用该定律解题时要先选取研究对象，判断动量是否守恒，确定初末状态和动量，列公式求解，本题中系统动量守恒但能量不守恒，系统动能的减小量全部转化为摩擦热

考点

据考高分专家说，试题“如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。