Question

【題目】如圖所示，兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m1＝1kg。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L＝2m，質(zhì)量m2＝0.5kg的物體P（可看成質(zhì)點(diǎn)）與P2的AB部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，P2的B點(diǎn)右側(cè)光滑。P置于P1的右端，P1與P以大小v0＝6m/s的共同速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小g＝10m/s2．求：

（1）P1、P2碰撞后瞬間的共同速度大��；

（2）在P與彈簧相互作用的過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。

Answer 1

【答案】（1）3m/s，方向水平向右；（2）0.8J；

【解析】

（1）P1、P2碰撞過程，選水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

mv0=2mv1

解得：

，方向水平向右

（2）當(dāng)彈簧壓縮最大時(shí)彈性勢(shì)能最大，P1、P2、P三者具有共同速度v2，選向右為正方向，P在P2上滑行過程中，P1、P2、P系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

m2v0+2m1v1=（2m1+m2）v2

解得：

v2=3.6m/s

由能量守恒定律：

解得：

Ep=0.8J