Question

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m，長度為L的小車，小車左端有一質(zhì)量也是m且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，車子的右端固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與車長相比可忽略)，物塊與小車間動摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在給物塊一個(gè)水平向右的初速度v0，物塊剛好能與小車右壁的輕彈簧接觸，此時(shí)彈簧鎖定瞬間解除，當(dāng)物塊再回到左端時(shí)，與小車相對靜止．求：

(1)物塊的初速度v0的大小；

(2)彈簧的彈性勢能Ep.

Answer 1

【答案】(1)2 (2)μmgL

【解析】

（1）物塊與輕彈簧剛好接觸時(shí)的速度為v，由動量守恒定律得：

mv0＝2mv

由能量關(guān)系得：

解得：

v0＝2

（2）設(shè)物塊最終速度為v1，由動量守恒定律得：

mv0＝2mv1

由能量關(guān)系得：

解得

Ep＝μmgL.