问答题

如下图，质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上，小车的左端放一质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿车板向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能达到小车的左端。试求：

弹簧获得的最大弹性势能。

答案：解：从木块开始运动到弹簧压缩到最短时，系统损失的机械能转化成克服摩擦力做功W_f，弹簧获得的弹性势能...

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如下图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V ₀ 、温度均为T ₀ 。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积V _A 和温度T _A 。

答案：解：设初态压强为p₀，膨胀后A、B压强相等，P_B=1.2p₀

荆门市是国家循环经济试点市，目前正在沙洋建设全国最大的秸秆气化发电厂。电厂建成后每年可消化秸秆13万吨，发电9×10 ⁷ kW·h。同时电厂所产生的灰渣将生成肥料返还农民，焦油用于精细化工，实现“农业—工业—农业”循环。若秸秆电厂正常工作时，每小时可发电2.5×10 ⁵ kW·h，按每户居民每天使用5只20W的节能灯、1个800W的电饭锅、1台100W的电视机计算，该发电厂同时可供多少户居民正常用电

答案：解：电厂发电机的功率

一户居民电器总功率P ₁ =0.02kW×5+0.8kW+0.1kW=1kW。
电厂可正常供电用户数

荆门市是国家循环经济试点市，目前正在沙洋建设全国最大的秸秆气化发电厂。电厂建成后每年可消化秸秆13万吨，发电9×10 ⁷ kW·h。同时电厂所产生的灰渣将生成肥料返还农民，焦油用于精细化工，实现“农业—工业—农业”循环。与同等规模的火电厂相比，该电厂每年可减少6.4万吨二氧化碳的排放量，若火电厂煤燃烧的热利用率为20%，秸秆电厂每年可节约多少吨标准煤(标准煤的热值按3.6×10 ⁷ J/kg计算)

答案：解：秸秆电厂每年可提供电能
W_总=9×10⁷kW·h=9×10

如下图，质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上，小车的左端放一质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿车板向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能达到小车的左端。试求：

弹簧被压缩到最短时平板小车的动量；

答案：解：由动量定理得，木块的初动量为I。
设弹簧被压缩到最短时小车的速度为v，此时木块的速度也是v，根据动量定理，...

如下图，质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上，小车的左端放一质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿车板向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能达到小车的左端。试求：

木块返回到小车左端时小车的动能；

答案：解：当木块恰好达到小车左端时，小车和木块速度相等，设为v"，根据动量守恒定律，(M+m)v"=(M+m)v，得v"=v，...

如下图，质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上，小车的左端放一质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿车板向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能达到小车的左端。试求：

弹簧获得的最大弹性势能。

答案：解：从木块开始运动到弹簧压缩到最短时，系统损失的机械能转化成克服摩擦力做功W_f，弹簧获得的弹性势能...