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

Answer 1

解题思路：（1）释放滑块后，弹簧对滑块做功，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，由机械能守恒定律可以求出滑块的速度．

（2）滑块与车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出它们的共同速度．

（3）由能量守恒定律求出滑块在车上滑行的距离．

（1）由功能关系得E_p=W=2.5J

对滑块和弹簧组成的系统，由机械能守恒得：E_p=[1/2]mv₀²

解得 v₀=5m/s

（2）滑块与车组成的系统动量守恒，则得：mv₀=（M+m）v，

解得：车与滑块的共同速度v=1m/s，方向水平向右

（3）对车与滑块组成的系统，由能量守恒定律得

μmgs=[1/2]m v₀²-[1/2]（M+m）v²

解得 s=2.5m

则得 s=2.5l，即滑块将停在车上CB的中点距B端0.5m处

答：

（1）滑块释放后，第一次离开弹簧时的速度大小是5m/s；

（2）小车和滑块最终的速度大小是1m/s，方向水平向右．

（3）滑块停在车上的位置离B端0.5m．

点评：

本题考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律．

考点点评： 分析清楚物体运动过程，应用动能定理、能量守恒定律、动量守恒定律即可正确解题．