题目内容
水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P(可视为质点)置于水平桌面的A点并与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧处于原长，现用力缓慢地向左水平推P至B点(弹簧仍在弹性限度内)，推力做的功是6J，撤去推力后，P沿桌面滑到一辆停在光滑水平地面、紧靠水平桌边缘的平板小车Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知P的质量为m＝1kg，Q的质量为M＝4kg，A、B间距L1＝20cm，A离桌边沿C的距离L2＝60cm，P与桌面间的动摩擦因数为μ1＝0．4，g＝10m／s2，物块P滑出小车Q时的速度υ1＝0．8m／s，小车Q长L3＝50cm．求：
(1)小物块P在桌边沿C的速度大小υc＝？
(2)小物块P与小车Q上表面间的动摩擦因数μ2＝?
(3)小物块P在小车上表面上运动的过程中，小车通过的距离?
(1)滑块在从A到B，B到A，A到C的整个过程中，设弹簧做功为W1，外力做功 为W2，摩擦力做功为W3，则 W1=0．．．．．．．①
W2=6J．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．②
W3=μ1mg(L1+L1+L2)………③
W3= ― 4J．．．．．．．．．．．．．．．．．．．④
根据功能关系有： W1+W2+W3==
……⑤
解得υc=2m/s．．．．．．．．．．．．．．．．⑥
(2)设物块滑出小车后小车的速度为υ2，根据动量守恒定律 mυc===mυ1+Mυ2．．．．．．．⑦
解得υ2==0．3m／s．．．．．．．．．．．．．．⑧
由能量守恒得μ2mgL3==
．．．．．．．．．．．．．．．．．⑨
解得μ2==0．3．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。．．．．．．⑩
(3)设小车的加速度为a，通过的距离为l，则
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由υ22＝2aL．．．．．．．．．．．．．12
得L==
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评分标准：本题满分10分，其中1问各4分，2问3分，3问3分。
解析
同步练习强化拓展系列答案
如图所示，水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P置于光滑水平桌面上的A点并与弹簧的右端接触且不粘连，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=8J．撤去推力后，P沿桌面滑到停在光滑水平面的平板小车Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上．已知P、Q质量分别为m=1Kg、M=4Kg，P与Q的动摩擦因数为μ=0.4．取g=10m/s2，求：
水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P（可视为质点）置于水平桌面的A点并与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧处于原长，现用力缓慢地向左水平推P至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做的功是6 J，撤去推力后，P沿桌面滑到一辆停在光滑水面地面、紧靠水平桌边缘的平板小车Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知P的质量为m=1kg，Q的质量为M=4kg，A、B间距L1=20 cm，A离桌边沿C的距离L2=60cm，P与桌面间的动摩擦因数为μ1=0.4，g=10m/s2，物块P滑出小车Q时的速度v1=0.8m/s，小车Q长L3=50 cm．求：
如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q．水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下．已知Q与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1．（g=10m/s2）