Question

如图所示，质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上．左端紧靠竖直墙．在车上左端水平固定着一只弹簧，弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块，车的上表面AC部分为光滑水平面，CB部分为粗糙水平面．CB长L=1m．与滑块的动摩擦因数μ=0.4．水平向左推动滑块，把弹簧压缩．然后再把滑块从静止释放．在压缩弹簧过程中推力做功2.5J．滑块释放后将在车上往复运动，最终停在车上某处．设滑块与车的B端碰撞时机械能无损失．g取10m/．求

1)滑块释放后，第一次离开弹簧时的速度．

2)滑块停在车上的位置离B端多远．

Answer 1

    （1）5m/s       （2）0.5m

解析:

1)推力做功，弹簧具有了弹性势能，滑块释放后，弹性势能转化为滑块动能．

    

2)滑动停在车上某处，滑块与车具有共同速度v'

    根据动量守恒 mv=(m+M)v' v'=mv/(m+M)=1m/s

    根据能的转化与守恒

   

    代入数据得 S=2.5m

    滑块停在距B0.5m处