题目内容
【题目】如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）。其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0．5。一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧储存的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止。现剪断细线，求：
（1）滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；
（2）滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，P在乙车上滑行的距离为多大？
【答案】（1）4m/s（2）
m
【解析】
试题分析：（1）设滑块P滑上乙车前的速度为v，对整体应用动量守恒和能量关系有：
mv－2MV = 0
E0 =
解之得v = 4m/s
（2）设滑块P和小车乙达到的共同速度v′，对滑块P和小车乙有：
mv－MV = （m＋M）v′
μmgL=
＋
－
代入数据解之得：L=m
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