题目内容
【题目】如图,质量为M=4kg 的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg 的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段时间后撤去,恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cm,g=10m/s2。求:
(1)水平恒力F作用的时间t;
(2)撤去F后,弹簧的最大弹性势能EP;
(3)整个过程产生的热量Q。
【答案】(1)t=1s (2)(3)
【解析】(1)对m:
对M:
m运动至C时: 解得:t=1s
(2)m运动至C时,两物体速度:
对m: 对M:
弹簧被压至最短时,二者具有共同速度v:
v=2.8m/s
对系统:
解得:
(3)假设最终m没从AB滑下,由动量守恒可知最终共同速度仍为v=2.8m/s
设m相对AB向左运动的位移为s,则:
解得:s=0.15m
可知: ,故上面假设正确。 全过程产热:
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