Question

如圖所示，質量為M的長木板靜止在光滑的水平地面上，在木塊的右端有一質量為m的小銅塊(可視為質點)，現給銅塊一個水平向左的初速度v₀，銅塊向左滑行并與固定在木板左端的長度為L的輕彈簧相碰，碰后返回且恰好停在長木板右端，則：
（1）       小銅塊與長木板之間是否有摩擦力？
（2）       整個過程中損失的機械能為多少?
（3）       輕彈簧與銅塊相碰過程中具有的最大彈性勢能為多少?

Answer 1

①因m能相對于木板停在右端，故一定存在摩擦力。 ②將M、m和彈簧整體作為系統，滿足動量守恒條件，以向左的方向為正，有mv₀=(M+m)v ,．對全過程由能量守恒定律得③彈簧壓至最短時，,由能量守恒定律： ∴