题目内容
如图所示，质量M=3.5 kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处，其上表面与水平桌面相平，小车长L=1.2 m，其左端放有一质量为m2=0.5 kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为m1=1 kg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，撤去推力后，P沿桌面滑动到达C点时的速度为2 m/s，并与小车上的Q相碰，最后Q停在小车的右端，P停在距小车左端S=0.5 m处。已知AB间距L1=5 cm，A点离桌子边沿C点距离L2=90 cm，P与桌面间动摩擦因数μ1=0.4，P、Q与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1。(g=10 m/s。)求：
(1)推力做的功WF；
(2)P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小和小车最后速度v.
(1) WF=6J
(2) 0.4m/s
解析:
(1)对P由A→B→C应用动能定理，得
解得
(2)设P、Q碰后速度分别为v1、v2，小车最后速度为v，由动量守恒定律得
m1vc=m1v1+-m2v2
m1vc=(m1+m2+M)v
由能量守恒得
解得，v2=2m/s
v2′=
v=0.4m/s
当v2′=时，v1=
>v2′不合题意，舍去。
即P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小为v2=2m/s
小车最后速度为0.4m/s
同步奥数系列答案
如图所示，质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平面上，AD部分是表面粗糙的水平导轨，DC部分是光滑的l/4圆弧导轨，整个导轨都是由绝缘材料制成的，小车所在平面内有竖直向上E=40N/C的匀强电场和垂直纸面向里B=2.0T的匀强磁场．今有一质量为m=1.0kg带负电的滑块（可视为质点）以v0=8m/s的水平速度向右冲上小车，当它即将过D点时速度达到v1=5m/s，对水平导软的压力为l0.5N，（g取10m/s2）．
，g取10m/s2。
，g取10m/s2。
，g取10m/s2。
