Question

（10分）如图所示，质量为Ｍ的平板小车静止在光滑的水平地面上，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）对M、m整体，据动量定理有：I = (M+m)v …2分

小车动能：E_k =Mv² = ………2分

(2)当弹簧具有最大弹性势能时，小车和木块具有共同的速度，即为v,在此过程中，由能量守恒得

m()² = E_p + W_f +(M+m)()²………………2分

当木块返回到小车最左端时，由能量守恒得

m()² = 2W_f + (M+m)()²………………2分

联立得： E_p = ………………2分

（注：用其它方法，只要计算正确也给分）