Question

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l的小車，小車左端有一質(zhì)量也是m可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊。車子的右壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與車長(zhǎng)相比可忽略），物塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)為，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止�，F(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(duì)靜止。求：

（1）物塊的初速度v0；

（2）在上述整個(gè)過(guò)程中小車相對(duì)地面的位移。

Answer 1

【答案】（1）（2）2l

【解析】試題分析：（1）對(duì)物塊開始運(yùn)動(dòng)，到剛好接觸到彈簧過(guò)程，兩者剛好共速，則

由動(dòng)量守恒定律可知：mv0=2mv

由能量關(guān)系可知：

聯(lián)立解得：

（2）從物塊剛好能與小車右壁的彈簧接觸，彈簧鎖定瞬間解除，物塊再回到左端與小車相對(duì)靜止時(shí)，由動(dòng)量守恒定律：

由能量關(guān)系：

解得：v車=v v物=0

對(duì)物體：

由運(yùn)動(dòng)公式：；

則在上述整個(gè)過(guò)程中小車相對(duì)地面的位移：s=s1+s2=2l