Question

如圖所示，質量M=0.8kg的小車靜止在光滑的水平面上．左端緊靠豎直墻．在車上左端水平固定著一只彈簧，彈簧右端放一個質量m=0.2kg的滑塊，車的上表面AC部分為光滑水平面，CB部分為粗糙水平面．CB長L=1m．與滑塊的動摩擦因數μ=0.4．水平向左推動滑塊，把彈簧壓縮．然后再把滑塊從靜止釋放．在壓縮彈簧過程中推力做功2.5J．滑塊釋放后將在車上往復運動，最終停在車上某處．設滑塊與車的B端碰撞時機械能無損失．g取10m/．求

1)滑塊釋放后，第一次離開彈簧時的速度．

2)滑塊停在車上的位置離B端多遠．

Answer 1

    （1）5m/s       （2）0.5m

解析:

1)推力做功，彈簧具有了彈性勢能，滑塊釋放后，彈性勢能轉化為滑塊動能．

    

2)滑動停在車上某處，滑塊與車具有共同速度v'

    根據動量守恒 mv=(m+M)v' v'=mv/(m+M)=1m/s

    根據能的轉化與守恒

   

    代入數據得 S=2.5m

    滑塊停在距B0.5m處