题目内容
【题目】如图所示,长木板静止在光滑的水平面上,长木板的左端固定一个档板,档板上固定一个长度为的轻质弹簧,弹簧的劲度系数为
,长木板与档板的总质量为
,在木板的右端有一质量为
的铁块.现给铁块一个水平向左的初速度
,铁块向左滑行并与轻弹簧相碰,碰后返回恰好停在长木板的右端.(弹簧弹性势能
).根据以上条件能求出的物理量是( )
A. 弹簧压缩量最大时铁块的速度
B. 铁块与轻弹簧相碰过程中所具有的最大弹性势能
C. 弹簧被压缩的最大长度
D. 铁块与长木板间的动摩擦因数
【答案】B
【解析】设铁块与木板速度相同时,共同速度大小为,铁块相对木板向左运动时,滑行的最大路程为
,摩擦力大小为
,根据能量守恒定律得:
,
.又根据系统动量守恒可知
.联立得到
,故B正确.由于不知道弹簧的劲度系数k和长木板的长度(或是铁块滑行的最大路程s),所以求不出弹簧压缩量最大时铁块的速度.故A错误.
,因为不知道弹簧的劲度系数,所以不能求出弹簧被压缩的最大长度,故C错误;由题不知道
,所以不知道
,求不出铁块与长木板间的动摩擦因数,故D错误.故选B.

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