- 高考物理小车系统守恒
高考物理小车系统守恒的情况有：
1. 摩擦力做功引起的能量转化，小车系统在运动过程中只有重力或弹力做功时，小车系统所受的合外力为零，系统机械能守恒。
2. 碰撞过程，两个物体发生弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒。
3. 绳或杆连接的两物体系统中，绳或杆的张力不做功（两物体距离恰好守恒），系统机械能守恒。
4. 单摆模型中，小车系统在运动过程中只有重力做功时，小车的动能和重力势能相互转化，小车的机械能保持守恒。
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相关例题：
【题目】
在光滑水平面上有一个质量为M的小车，小车上有一个质量为m的木块以初速度v0滑到小车左端，小车足够长，小车与木块之间的摩擦力为f。求木块在小车上滑动的过程中，小车的加速度大小。
【分析】
首先，我们需要考虑整个系统在运动过程中的能量变化和动量变化。由于小车和木块之间没有外力作用，所以整个系统在水平方向上受到的合外力为零，因此系统在水平方向上动量守恒。
设小车的加速度为a，木块的加速度为a'，木块相对于小车的位移为s。根据动量守恒定律，有：
(M + m)v0 = (M + m)a × t + m(-a') × (t-s)
其中t为小车和木块相对静止的时间，s为木块相对于小车的位移。由于木块在滑动过程中受到摩擦力的作用，所以木块的速度会逐渐减小，直到与小车的速度相等。在这个过程中，小车的速度保持不变。
根据能量守恒定律，系统在摩擦过程中会损失一部分能量，这部分能量转化为热能。设系统损失的能量为ΔE，则有：
ΔE = fs
其中f为摩擦系数，s为木块相对于小车的位移。由于系统在水平方向上动量守恒，所以系统损失的能量等于系统内能的增加量。
将以上三个方程联立起来，可以解得小车的加速度大小为：
a = (fM + m)v0/(M + m)s + fMv0/(M + m)s²
其中s = v0t - 0.5at²。
【答案】
小车的加速度大小为a = (fM + m)v0/(M + m)s + fMv0/(M + m)s²。其中s = v0t - 0.5at²。
【总结】
本题中，小车和木块之间的摩擦力为f，整个系统在水平方向上受到的合外力为零，因此系统在水平方向上动量守恒。在滑动过程中，系统会损失一部分能量转化为热能。通过联立动量守恒定律和能量守恒定律，可以求得小车的加速度大小。需要注意的是，由于木块在滑动过程中受到摩擦力的作用，所以木块的速度会逐渐减小，直到与小车的速度相等。在这个过程中，小车的速度保持不变。
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