题目内容
【题目】如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m，长度为l的小车，小车左端有一质量也是m可视为质点的物块。车子的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与车长相比可忽略），物块与小车间动摩擦因数为
，整个系统处于静止。现在给物块一个水平向右的初速度v0，物块刚好能与小车右壁的弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时，与小车相对静止。求：
（1）物块的初速度v0；
（2）在上述整个过程中小车相对地面的位移。
【答案】（1）
（2）2l
【解析】试题分析：（1）对物块开始运动，到刚好接触到弹簧过程，两者刚好共速，则
由动量守恒定律可知：mv0=2mv
由能量关系可知：
联立解得：
（2）从物块刚好能与小车右壁的弹簧接触，弹簧锁定瞬间解除，物块再回到左端与小车相对静止时，由动量守恒定律：
由能量关系：
解得：v车=v v物=0
对物体：
由运动公式：
；
则在上述整个过程中小车相对地面的位移：s=s1+s2=2l
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