Question

【题目】如图所示，质点m质量为1kg．位于质量为4kg的长木板M左瑞，M的上表面AC段是粗糙的，动摩擦因数0．2，且长L=0．5m，BC段光滑；在M的右端连着一段轻质弹簧．弹簧处于自然状态时伸展到C点，当M在水平向左的恒力F=14N作用下，在光滑水平面上向左运动t秒后撤去此力时，m恰好到达C点，求：

①时间t；②此后弹簧被压缩，最大弹性势能是多大?

Answer 1

【答案】①1s；②0．4J

【解析】试题分析：①据质点组的动量定理有Ft=（Mv+mv′）-0

根据质点组的动能定理有

M和m均做初速度为零的匀加速直线运动，它们的平均速度分别是

，

解得t=1s；v=3m/s，v′=2m/s

注：分别对A、B用动量定理加位移关系或用牛二加运动公式求解参照上述给分。

方法二：物块的加速度，板的加速度，在t时间内的位移：物体板，且，解得t=1S

②根据动量守恒定律有Mv+mv′=（m+M）v″

根据能量守恒定律有

解得Epm=0．4J